Universidade Federal do Rio Grande do Sul Instituto de Ciência e Tecnologia de Alimentos
Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos (PPGCTA)
Marcelo De Carli (Engenheiro Químico / Fundação Universidade de Caxias do Sul - FUCS)
ANÁLISE DO DESENVOLVIMENTO DE INFESTAÇÕES DE Sitophilus spp. EM MILHO ORGÂNICO EMBALADO EM ATMOSFERA MODIFICADA (AM)
Porto Alegre Janeiro 2007
ii
Universidade Federal do Rio Grande do Sul Instituto de Ciência e Tecnologia de Alimentos
Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos (PPGCTA)
Marcelo De Carli (Engenheiro Químico / Fundação Universidade de Caxias do Sul - FUCS)
ANÁLISE DO DESENVOLVIMENTO DE INFESTAÇÕES DE Sitophilus spp. EM MILHO ORGÂNICO EMBALADO EM ATMOSFERA MODIFICADA (AM)
Dissertação apresentada ao Curso de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos como um dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e Tecnologia de Alimentos. Orientador: Dr. Caciano P. Zapata Noreña Co-orientador: Dr. Irineu Lorini
Porto Alegre Janeiro 2007
iii
Marcelo De Carli (Engenheiro Químico / Fundação Universidade de Caxias do Sul - FUCS)
DISSERTAÇÃO
Submetida como parte dos requisitos para obtenção do Grau de
MESTRE EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS.
Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos (PPGCTA)
Universidade Federal do Rio Grande do Sul – Porto Alegre, RS, Brasil.
Aprovada em: 28/02/2007 Pela Banca Examinadora: Prof. Dr. Caciano P. Zapata Norenã Orientador – PPGCTA/UFRGS Prof. Dr. Adriano Brandelli Banca – PPGCTA/UFRGS Profª Drª. Maria Lúcia Masson Banca – PPGCTA – UFPR / PR Prof. Dr. Adriano Divino Lima Afonso Banca – Eng. Agrícola - UNIOESTE / PR
Homologada em: Por:
Profª Drª Erna Vogt de Jong Coordenador do Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos (PPGCTA)
Prof. Dr. Adriano Brandelli
Diretor do Instituto de Ciência e Tecnologia de Alimentos. ICTA/UFRGS
iv
DEDICATÓRIA
Dedico este trabalho á pessoa mais importante de minha vida que ao longo
de sua imensa sabedoria, me ensinou o que segue:
Estávamos na praia, verão de 2006, fomos atrás de uma pipa que a horas
estava aparecendo no céu, pois queríamos ver se era daquelas com controle.....
Tomamos a decisão de segui-la, mas ela se afastava cada vez mais e
rapidamente;
Eu já sem fôlego de correr, perguntei, vamos parar?
E imediatamente escutei que:
“ o Power Ranger diz... NUNCA DESISTA “
Meu filho Arthur Pacheco De Carli, na época, 6 anos de sabedoria.
Te amo.
v
AGRADECIMENTOS
Agradeço a Deus por ter me proporcionado esta oportunidade, ter me dado saúde
que me garantiu condições de efetuar esta pesquisa.
Agradeço a minha mãe que nunca me permitiu pensar em desistir.
Agradeço da mesma forma a todos que me suportaram das mais diversas formas
sempre acreditando que eu seria capaz.
Agradeço imensamente a meus amigos que até a última hora me ajudaram, em
especial a Prof. Erna .
Agradeço a todos os parceiros abaixo por suas contribuição imprescindíveis.
O projeto teve a parceria das seguintes empresas:
EMBRAPA – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária
Sealed Air Industria de Embalagens - CRYOVAC, com o fornecimento de
embalagens barreiras T7325B.
Videplast Indústria de Embalagens , para analisar a TPO2 das embalagens.
White Martins Gases Industriais Ltda, com o fornecimento das misturas
gasosas, analisador de gases, máquina seladora Selovac 200 .
Coperfamiliar – Cooperativa da agricultura familiar de Tenente Portela, com o
fornecimento das amostras de milho.
vi
ÍNDICE
LISTA DE TABELAS ..........................................................................................VIII LISTA DE FIGURAS............................................................................................. IX
RESUMO...............................................................................................................XI ABSTRACT.........................................................................................................XIII 1 INTRODUÇÃO .................................................................................................. 15
1.1 OBJETIVOS ................................................................................................... 16
1.1.1 Objetivo Geral ............................................................................................. 16
1.1.2 Objetivos Específicos .................................................................................. 17
2 REVISÃO DA LITERATURA ............................................................................ 18
2.1 OS GRÃOS E SUAS CARACTERÍSTICAS.................................................... 19
2.2 MILHO (Zea mays L.) ..................................................................................... 21
2.3 INSETOS........................................................................................................ 22
2.3.1 Caracterização do Sitophilus spp (CARUNCHOS DOS CEREAIS). .......... 24
2.4 CONTROLE DE INSETOS............................................................................. 27
2.4.1 Eliminação de Insetos com Fumigantes ...................................................... 27
2.4.2 Eliminação de Insetos com CO2.................................................................. 29
2.4.2.1 Efeito do CO2 sobre os grãos e sementes................................................ 29
2.4.2.2 Efeito do CO2 sobre os microorganismos. ................................................ 30
2.4.2.3 Efeito do CO2 sobre os insetos................................................................. 31
3 MATERIAIS E MÉTODOS ................................................................................ 35
3.1 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL ............................................................. 35
3.1.1 Preparação da Matéria Prima (Milho Orgânico) .......................................... 35
3.1.2 Criação de Insetos ...................................................................................... 35
3.1.3 Preparação da Amostras............................................................................. 37
3.1.4 Efeito da AM sobre a Progênie.................................................................... 40
3.2 ANÁLISES...................................................................................................... 41
3.2.1 Contagem de Insetos .................................................................................. 41
3.2.2 Atmosfera Gasosa (%CO2 ) ........................................................................ 41
3.2.3 Volume de Gases na Embalagem (Método recomendado por
SARANTÓPUOLOS et al., 1998). ........................................................................ 41
3.2.4 Análise de Qualidade da Solda (Método recomendado por SARANTÓPUOLOS
et al., 1998). ......................................................................................................... 42
vii
3.2.5 Permeabilidade de Embalagens (Método recomendado por ASTM, 2005). 42
3.2.6 Análises de Umidade, Acidez e pH. ............................................................ 43
3.3 ANÁLISES ESTATÍSTICAS ........................................................................... 43
4 RESULTADOS E DISCUSSÂO ........................................................................ 45
4.1 MATÉRIA PRIMA ........................................................................................... 45
4.2 EFEITO DA ATMOSFERA MODIFICADA (AM) ............................................. 45
4.2.1 Efeito da AM nos Grãos .............................................................................. 45
4.2.1.1 Umidade dos Grãos.................................................................................. 45
4.2.1.2 Acidez e pH dos Grãos............................................................................. 47
4.2.2 Comportamento da Atmosfera Interna ........................................................ 50
4.2.3 Efeito da AM nos Insetos............................................................................. 53
4.2.3.1 Efeito sobre os insetos adultos................................................................. 53
4.2.3.2 Efeito na Progênie (Caracterização como expurgo)................................. 56
4.2.3.3 Efeito da etapa do vácuo sobre os insetos............................................... 58
5 CONCLUSÕES ................................................................................................. 60
REFERÊNCIAS.................................................................................................... 61
APÊNDICE........................................................................................................... 68
viii
LISTA DE TABELAS Página Tabela 1 - Comparativo entre espécies / parâmetros ideais para seu
desenvolvimento e reprodução / Sitophilus zeamais Motschulsky,
Sitophilus oryzae (L.) e Sitophilus granarius (L.) .....................................27
Tabela 2 - Análise de variância ANOVA para a umidade (%), levando-se em conta os
7 níveis do Fator A (atmosferas) e 2 níveis do Fator B (tempo de
exposição). ..............................................................................................46
Tabela 3 - Análise de variância ANOVA, para a acidez (ml de NaOH 1N), ), levando-
se em conta os 7 níveis do Fator A (atmosferas) e 2 níveis do Fator B
(tempo de exposição). .............................................................................48
Tabela 4 - Resultados da análise de médias para acidez, para o fator A (atmosferas).
................................................................................................................48
Tabela 5 - Análise de variância ANOVA, para o pH, levando-se em conta os 7 níveis
do Fator A (atmosferas) e 2 níveis do Fator B (tempo de exposição). ....49
Tabela 6 - Resultados da análise de médias para pH, para o fator A (atmosferas). .49
Tabela 7 - Análise de variância ANOVA para as respostas (%CO2), levando-se em
conta os 6 níveis do Fator A (atmosferas - sem o branco) e 7 níveis do
Fator B (exposição). ................................................................................52
Tabela 8 - Resultados da análise de médias para %CO2, para o fator A (atmosferas
– sem o branco).......................................................................................52
Tabela 9 - Resultados da análise de médias para %CO2, para o fator B (dias). ......52
Tabela 10 - Análise de variância ANOVA para os insetos sobreviventes (após 7
dias), levando-se em conta os 4 níveis do Fator A (atmosferas 20, 40, 60
e 80% de CO2) e 7 níveis do Fator B (tempo de exposição). ..................55
Tabela 11 - Resultados da análise de médias, para o fator B (tempo de exposição)56
Tabela 12 - Análise de variância ANOVA para os insetos sobreviventes após 45 dias,
levando-se em conta os 4 níveis do Fator A (20, 40, 60 e 80% de CO2) e
7 níveis do Fator B (tempo de exposição), ..............................................57
Tabela 13 - Resultados da análise de médias, para o fator B (tempo de exposição)57
Tabela 14 - Análise de variância ANOVA para os insetos sobreviventes (após 7
dias), levando-se em conta os 2 níveis do Fator A (atmosfera natural e ar
sintético) e 7 níveis do Fator B (Tempo de exposição)............................59
ix
LISTA DE FIGURAS
Página
Figura 1- Sitophilus spp. (acima) e Rizopherta spp (abaixo), cedidos pela
EMBRAPA – Trigo, RS (microscopia ampliação 20 vezes)........................20
Figura 2 - Destruição interna do grão feita por larvas de Sitophilus spp
(microscopia aumento 20 vezes)................................................................23
Figura 3 - Caruncho do milho e arroz ou dos cereais, Inseto adulto – Sitophilus
spp. ............................................................................................................24
Figura 4 - Sitophilus spp. em vista superior, no detalhe cabeça e boca.
(microscopia ampliação 20 vezes) ............................................................25
Figura 5 - Sitophilus spp. em vista inferior, no detalhe cabeça e boca.
(microscopia ampliação 50 vezes) .............................................................25
Figura 6 - Sitophilus spp. adulto, saindo do interior do grão (microscopia
aumento 20 vezes) ....................................................................................26
Figura 7 - Sitophilus spp. (microscopia, ampliação 10 vezes) ...................................36
Figura 8 - Câmara climatizada para criação de insetos (26°C, 55 % de umidade
relativa e luz de 12/12 horas) ...................................................................37
Figura 9 - Pesagem das amostras (250 g de milho) para posterior infestação
com insetos (50).........................................................................................38
Figura 10 - Armazenamento do milho infestado em câmara climatizada a 26°C,
55% UR e ciclo de luz 12/12 horas ...........................................................39
Figura 11 - Resultado da padronização de volume e teste de selagem das
embalagens. Fonte: Foto feita nos laboratórios do ICTA – UFRGS...........42
Figura 12 - Gráfico de interação dos fatores A (atmosferas) e B (tempo de
exposição) tendo como resposta a umidade expressa em %. ...................46
Figura 13 - Gráfico de interação dos fatores A (atmosferas) e B (tempo de
exposição) tendo como resposta o nível de acidez expresso em ml de
NaOH 1N....................................................................................................49
Figura 14 - Gráfico de interação dos fatores A (atmosferas) e B (tempo de
exposição) tendo como resposta o pH . .....................................................50
Figura 15 - Evolução da concentração de CO2 dentro da embalagem em
diferentes condições de AM .......................................................................52
x
Figura 16 - Número de insetos adultos sobreviventes após exposição em AM
contados após 7 dias .................................................................................55
Figura 17 - Número de insetos sobreviventes (progênie) após 45 dias .....................57
Figura 18 - Número de insetos sobreviventes após procedimento de
embalagem com etapa de vácuo (ar sintético) e sem etapa de vácuo
(atmosfera natural). ....................................................................................59
xi
RESUMO
O milho (Zea mays L.) é um dos grãos de maior importância econômica no mundo,
requerendo grandes áreas para sua estocagem. Uma das etapas importantes no
armazenamento é o expurgo, empregado para controle de pragas de insetos das
espécies Sitophilus spp. Atualmente, a cultura de milho orgânico está em constante
aumento devido à crescente exigência do mercado por produtos livres de resíduos
químicos. Para produtos orgânicos, o emprego do dióxido de carbono (CO2) como
agente de controle de insetos, é uma alternativa interessante, pois este tem como
principal vantagem a de não deixar resíduos após aplicação. O objetivo desta
pesquisa foi avaliar o controle de insetos Sitophilus spp no milho orgânico embalado
mediante o uso de CO2 (atmosfera modificada). Para esse fim, foram criados
insetos e colocados em milho (previamente limpo e selecionado) contidos em potes
plásticos com tampa com tela. Após 45 dias, as amostras contendo os insetos foram
colocadas em embalagens barreira e fechadas em embaladora a vácuo
compensado em diferentes níveis de CO2: 0 (ar sintético), 20, 40, 60 e 80% e
tempos de exposição de: 1, 2, 3, 4, 5, 15 e 30 dias. Após aplicação dos tratamentos
foi realizada a contagem dos insetos vivos de acordo com metodologia proposta pela
FAO. Durante os períodos de aplicação dos tratamentos, foram analisados o teor de
umidade, acidez e pH no milho e a concentração de CO2, dentro da embalagem.
Também foi avaliado o efeito dos tratamentos sobre a capacidade dos insetos de
gerarem descendência (efeito progênie). Foi constatado que as maiores taxas de
mortalidade de insetos adultos foram nos primeiros cinco dias de exposição à AM
em todos os níveis de concentração de CO2 estudados. Para períodos de exposição
de 15 e 30 dias, foi observado que foram eliminados todos os insetos adultos nas
concentrações de 20, 40, 60 e 80% de CO2. Durante os experimentos verificou-se
que as concentrações de CO2 no interior das embalagens, em atmosfera modificada,
se mantiveram estáveis até o quinto dia de exposição e a partir do qual começaram
a diminuir, comportamento este observado em todas as concentrações de atmosfera
estudadas. Para o teor de umidade e a acidez houve interação entre o tempo de
exposição e a composição atmosférica, enquanto para o pH existiram diferenças
significativas e com médias muito próximas para as atmosferas testadas, porém sem
variação de pH significativa em 30 dias. A aplicação de AM com tempos menores
xii
que cinco dias não afetou a progênie dos insetos, no entanto, a partir do décimo
quinto dia, qualquer concentração de CO2 estudada foi efetiva na eliminação de
todas as fases de desenvolvimento dos insetos. Dos resultados pode-se concluir que
o emprego de concentrações não menores que 20% de CO2 com tempo de
aplicação mínimo de 15 dias é recomendado para a eliminação de insetos adultos,
ovos, larva e pupa. Também foi verificado que o vácuo não teve efeito sobre a morte
dos insetos.
xiii
ABSTRACT
Development of Sitophilus spp. Infestation on Organic Corn Grain Wrapped in Modified Atmosphere (MAP)
Maize grain (Zea mays L.) is one of the grains of largest economical importance in
the world, requesting great areas for this storage. One of the most important stages
in the storage is its purge, for control of insects of the species Sitophilus spp.
Nowadays, the culture of organic corn is in constant increase due to growing demand
of the market for products free of chemical residues. For this kind of product the use
of carbon dioxide (CO2) as agent for insect control is an interesting alternative,
because the main advantage of not leaving residues after application. The objective
of this investigation was to evaluate the control of insects Sitophilus spp in organic
maize in packing using CO2 (modified atmosphere). Insects were created and placed
in maize (previously cleaned and selected) contained in plastic flasks with screen
cover. After 45 days, the samples containing insects were placed in packings barrier
and closed in packer machine whith vacuum compensated in different levels of CO2:
0 (synthetic air), 20, 40, 60 and 80% and times of exposition of: 1, 2, 3, 4, 5, 15 and
30 days. These treatments the number of alive insects were counted in according to
the methodology proposed by FAO. During the period of application of the
treatments, the moisture contend, acidity and pH were analyzed in the corn, and the
concentrations of CO2 inside of the packing was measured. The effect of the
treatments on the capacity of the insects to create descendants (progeny effect), was
also evaluated. It was verified that the largest rates of mortality of adult insects were
in the first five days of exposition to AM to all levels of CO2 concentration studied. For
periods of exposition of 15 and 30 days, it was observed that all the adult insects
were eliminated in the concentrations of 20, 40, 60 and 80% of CO2. During the
experiment it was verified that the CO2 concentrations inside the packings, in
modified atmosphere, remained stable until the fifth day of exposition and after this
time CO2 concentrations started to decrease. This behavior was observed in all
atmosphere concentrations studied. For the moisture and acidity was verified that
there was significant interaction between the time of exposition and the atmospheric
composition, while, for the pH differences were significant with very next averages,
for any atmospheric condition during the storage, however without variation of
xiv
significant pH in 30 days. The application of AM in times smaller than five days no
affect the progeny of the insects, however, starting from the fifteenth day, for any CO2
concentration studied they were effective in the elimination of all the phases of
development of the insects. From the results it can be concluded that the use of
concentrations from 20% of CO2, with time of application minimum of 15 days are
recommended for the elimination of adult insects, eggs, larva and pupa. It was also
verified that the vacuum have no effect on the death of the insects.
1 INTRODUÇÃO
No Brasil, por facilidades técnicas, econômicas ou, por ser a atmosfera
modificada um campo pouco estudado para diversas culturas, os inseticidas,
misturados diretamente aos grãos, constituem o meio mais utilizado para o combate
de insetos-pragas durante o armazenamento. Entretanto, estes mesmos grãos, sem
insetos, mas provavelmente contendo algum resíduo do pesticida que os eliminou,
serão utilizados mais tarde como alimento para o homem e os animais (FARONI et
al.,2002). De qualquer forma é inconveniente a presença de insetos que destroem
os alimentos quantitativa e qualitativamente, inclusive predispondo os grãos à
contaminação por fungos capazes de produzir micotoxinas (SANTOS et al., 2002).
Existe também a crescente preocupação dos órgãos governamentais e
entidades ambientalistas pelo uso indiscriminado de agrotóxicos, trazendo como
conseqüência o aumento da resistência dos insetos a estes.
Por isto busca-se o emprego de tecnologias de combate às infestações sem a
utilização de agentes tóxicos, visando o consumo de produtos sem a presença de
resíduos.
Como alternativa aos produtos químicos tem-se o CO2 que afeta o crescimento
dos microrganismos e pragas em geral, sem deixar resíduos nos alimentos após sua
aplicação.
Assim, torna-se viável o uso de atmosferas de gás carbônico, denominada
comercialmente, atmosfera modificada (AM), como agente protetor em grãos
estocados. Durante a estocagem, o efeito do CO2 é de evitar o desenvolvimento de
infestações de insetos no decorrer da vida de prateleira dos produtos embalados,
baseado na baixa aceitabilidade e resistência dos insetos ao meio enriquecido com
este gás (FARONI et al.,2002; AFONSO, 2001). Uma vantagem na utilização desta
atmosfera para proteção de grãos é a possibilidade de que alcance os objetivos de
inativar biologicamente insetos em todas as suas etapas evolutivas (ovo, larva, pupa
e adulto) (SARANTÓPOULUS et al., 1998).
A utilização de AM para comercialização de grãos orgânicos é de extrema
importância baseada no fato de que este processo agrega imensa facilidade de
operação e tranqüilidade na comercialização do produto embalado. As principais
vantagens são que os gases utilizados, CO2 e N2, não são inflamáveis, corrosivos ou
16
mesmo poluentes além de não depreciar o valor comercial do produto fumigado
(GONÇALVES , 1998).
A escolha do tema relacionando-o ao milho deve-se ao fato de que esta
cultura é sem dúvida uma das mais importantes para a nutrição humana e animal,
com alta produção também direcionada à exportação. Na safra de 2005, foram
produzidos, no mundo, aproximadamente 700 milhões de toneladas de milho (PAES,
2006). Somente pelo porto de Paranaguá, no Paraná, exportou-se 1,8 milhões de
toneladas em 2002 e 2,3 milhões de toneladas em 2003 e em torno de 1,5 milhões
de toneladas é esperado para 2007 (PARANA, 2007; BRASIL, 2003). Segundo
Brasil (2006) espera-se para 2007, apesar da redução de áreas plantadas,
substituídas na sua maioria por trigo e soja, aumento de produtividade de no mínimo
4,6%.
Neste trabalho estudou-se o controle por AM de infestações do milho,
produzido organicamente, por insetos tipo gorgulhos, ordem Coleóptera (Sitophilus
spp.), por ser esta considerada, segundo Gallo et al. (1978) e Athié e Paula (2002),
como uma das espécies mais importantes como praga no Brasil e possuírem
ocorrência marcante no milho.
Todo o trabalho desenvolveu-se com a finalidade de buscar conhecimento
específico da aplicação de atmosfera modificada relacionando o comportamento dos
insetos com diferentes atmosferas e tempos de exposição do produto. Esta é uma
pesquisa aplicada, em função do crescente interesse dos consumidores por
produtos orgânicos livres de inseticidas e da indústria agrícola e de gases como
alternativa aos métodos tradicionais de controle de infestação de insetos.
1.1 OBJETIVOS
1.1.1 Objetivo Geral
- Estudar a influência do tratamento com atmosfera modificada (AM) a base
de CO2, como método de controle da infestação de insetos Sitophilus spp em milho
orgânico embalado.
17
1.1.2 Objetivos Específicos
- Avaliar o número de insetos adultos sobreviventes, contidos em milho
orgânico Zea mays, L., após serem submetidos às concentrações de 0, 20, 40, 60, e
80% de CO2 e tempos de exposição de 1, 2, 3, 4, 5, 15 e 30 dias.
- Avaliar o efeito das diferentes condições de atmosfera modificada na
capacidade dos insetos de gerarem descendentes (efeito progênie).
- Estudar o efeito do vácuo, realizado durante o processo de embalagem,
sobre a resistência dos insetos adultos.
18
2 REVISÃO DA LITERATURA
A conservação dos grãos alimentícios tem sido e continuará sendo, motivo de
preocupação do homem pelo seu significado na dieta humana e pela necessidade
de resguardá-los contra o perigo que significa seu aproveitamento por seus demais
competidores (PAES, 2006; GENEL, 1976).
Uma característica positiva dos grãos é a possibilidade de serem
armazenados por longo período de tempo sem perderem a qualidade, permitindo a
manutenção de estoques estratégicos e reguladores (ALENCAR et al., 2002).
Entretanto, a armazenagem prolongada só pode ser realizada quando se adotam
alguns princípios básicos, como: grãos íntegros e sem impurezas, livre de pragas e
controle de microrganismos (LORINI, 2005).
Considerando que os produtos orgânicos possuem alto valor comercial, tem-
se observado o desenvolvimento de pesquisas aplicadas, principalmente visando a
não utilização de fumigantes químicos. Com este objetivo tem-se estudos da
utilização de extrato de mostarda no controle de Sitophilus spp. em grãos de milho
(CAMPOS et al., 2004); e para o mesmo fim a utilização de ozônio (O3) em grãos
(CARDOSO et al., 2005); de misturas de CO2 com fosfina no controle do gorgulho do
milho (CASELLA, et al., 2000; FARONI, 2004; JORGE e SANTOS, 2001; COELHO
et al., 2000), o uso de terras diatomáceas em semente de milho (CERRUTI e
LAZZARI, 2006), o uso de congelamento para controle de insetos pragas em grãos
armazenados (GARCIA et al., 2004), inibidores de amilase em híbridos de milho
(MARSARO et al., 2005) e altos teores de CO2 (SANTOS e VILELA, 1998; SANTOS
, 1995), entre outros.
A atmosfera modificada (AM), uma área de pesquisa bem desenvolvida,
consiste basicamente na aplicação de gases inertes na estocagem em embalagens
plásticas, com barreiras aos gases (GOULD, 1996). Nestas ocorre a ação individual
dos gases onde, atuando sobre a fisiologia de insetos e fungos e dificultando seu
desenvolvimento, isto resulta na proteção dos grãos (COELHO et al. , 2000; CRUZ
e SOARES, 2002). Esta atmosfera, uma vez condicionada no interior da embalagem,
passa a se alterar de acordo com o comportamento do produto, permeabilidade da
19
embalagem aos gases e alterações no meio onde está inserido, daí a denominação
de atmosfera modificada (SARANTÓPOULUS et al., 1998).
2.1 OS GRÃOS E SUAS CARACTERÍSTICAS
Todos os organismos vivos estão sujeitos à influência de fatores físicos,
químicos e biológicos do meio ambiente que os rodeia. No caso dos grãos e das
sementes, os fatores físicos possuem influência definitiva sobre sua conservação.
Fatores físicos como a temperatura e a umidade do ar são de grande importância do
ponto de vista do armazenamento, manejo e conservação dos grãos e sementes,
pela forma direta com que exercem influência sobre estes produtos vegetais
(GENEL,1976; ALENCAR et al., 2002).
É importante reconhecer que o grão, um vegetal, é um ser vivo, portanto
respira, elimina gás carbônico, água e calor. Tem a capacidade de reagir às
doenças, aos ataques dos insetos e microrganismos e, em caso de “doença”,
aumentar a sua temperatura, através da atividade respiratória mais intensa,
liberando mais calor (CANEPPELE et al., 2003; SANTOS e FOSTER, 1983). Vários
fatores influenciam nestas variações de temperaturas. Fatores físicos como a
integridade e condutividade térmica dos grãos, fatores bioquímicos como respiração,
atividade metabólica, fermentação de carboidratos, perda de proteínas, rancificação
de gorduras e biológicos como infestação de insetos, microrganismos, respiração e
metabolismo acelerado de grãos “doentes” (WEBER, 1995).
De acordo com Lindley (1998), após a degradação microbiológica, a oxidação
de compostos que provoca rancidez constitui a segunda maior causa de
deterioração dos alimentos. A rancidez é percebida mediante a produção de
compostos indesejáveis causados pelas reações de oxidação e hidrólise de certos
componentes que tornam o produto inaceitável para o consumo (TAWFIK e
HUYGHEBAERT, 1997).
Os grãos têm a sua qualidade comprometida pelo ataque dos insetos e
fungos, que, em uma massa com excesso de umidade e calor, encontram ambientes
ideais para a proliferação e conseqüente deterioração quantitativa e qualitativa da
massa armazenada (WEBER, 1995).
A qualidade dos grãos é especificada por sua aparência, uniformidade,
condição sanitária, características nutricionais e industriais. Os danos causados por
20
insetos, mofos e fungos reduzem a qualidade e quantidade de grãos durante a
estocagem (MARTINS et al.,1985). Estes danos consistem normalmente de quebra
e contaminação com insetos mortos, dejetos e fragmentos, reduzindo seu valor
comercial tendo em vista que as indústrias adotam regras rígidas para compra de
grãos (CANEPPELE et al., 2003; SANTOS e FOSTER, 1983).
Dos fatores deteriorantes dos grãos armazenados os que causam maior
prejuízo econômico aos produtores são as pragas dos produtos armazenados, grãos
ardidos por fungos e danos físicos no processamento e transporte (PINTO, 2005).
Algumas espécies de grãos são infestadas no campo, em um determinado
período que antecede a colheita, através de insetos que voam nas áreas próximas
às culturas, como por exemplo, algumas espécies de Sitophilus spp e Rizopherta
spp (Figura 1).
Figura 1- Sitophilus spp. (acima) e Rizopherta spp (abaixo), cedidos pela EMBRAPA – Trigo,
RS (microscopia ampliação 20 vezes)
A despeito das infestações iniciais se apresentarem em níveis baixos, elas
possuem grande importância por constituir o início de grandes prejuízos no período
de armazenamento, quando surgem as novas gerações de insetos (PUZZI,1977;
BECKEL et al., 2004).
21
2.2 MILHO (Zea mays L.)
O milho Zea mays L., é um vegetal amplamente empregado pela indústria de
processamento de farinha e óleos bem como para a alimentação animal. No Brasil a
industrialização caracteriza-se por várias empresas que produzem desde produtos
mais simples como farinhas, fubá, farelo, creme de milho; até produtos mais
elaborados como óleo e amido (PAES, 2006).
O milho é uma das mais eficientes plantas armazenadoras de energia
existentes na natureza. De uma semente que pesa pouco mais de 0,3 g irá surgir
uma planta geralmente com mais de 2,0 m de altura, isto dentro do espaço de tempo
de cerca de nove semanas. Nos meses seguintes, essa planta produz ao redor de
600 a 1000 sementes similares àquela da qual de originou (MAGALHÃES, 2002).
O milho, alimento energético para as dietas humanas e animal, tem esta
característica baseada em sua composição predominantemente de carboidratos
(amido) e lipídeos (óleo). Sua proteína possui qualidade inferior a de outras fontes
animais e vegetais, exceto a proteína do milho especial de alta qualidade protéica ou
QMP (quality protein maize), oriunda de melhoramento genético, neste caso
comparada a caseína do leite (PAES, 2006).
O óleo de milho possui uma composição de ácidos graxos que define sua
importância em dietas, principalmente para a prevenção de doenças
cardiovasculares e o combate ao colesterol sérico elevado. Possui ainda em seus
lipídeos tocoferóis (vitamina E) e carotenóides. Os tocoferóis fazem parte da
estrutura de hormônios e também atuam como oxidantes, enquanto os carotenóides,
principalmente zeaxantina e luteína, possuem ação anticâncer, devido a sua
propriedade antioxidante. Zeaxantina e luteína fazem parte da região macular da
retina dos olhos, sendo importantes na integridade da mácula, garantindo a
manutenção da visão e a prevenção da degeneração macular, doença que aflige
especialmente os idosos e pode levar a cegueira. Já os carotenos (alfa e beta)
podem ser convertidos a retinol, uma substância pró-vitamina A (PAES, 2006).
A demanda do óleo de milho tem sido muito incentivada por campanhas
publicitárias e o amido desta semente é o produto com maior capacidade de
absorção pelo mercado consumidor devido à sua múltipla utilização intermediária. A
22
composição média do milho é de 13% de água, 10% de matérias protéicas, 5% de
matérias graxas, 68,5% de carboidratos, 2% de fibras e 1,5% de cinzas. Parte
bastante considerável de sua produção é consumida para alimento animal
(PUZZI,1977; EMBRAPA MILHO E SORGO, 2006).
O gérmen representa 11% do grão de milho e concentra quase a totalidade
dos lipídeos (óleo e vitamina E) (83%) e dos minerais (78%) do grão, além de conter
quantidades importantes de proteínas (26%) e açúcares (70%). Essa fração é a
única viva do grão e onde estão presentes as proteínas do tipo albuminas,
globulinas e glutelinas, proteínas com maior qualidade nutricional e melhores
propriedades tecnológicas do que o amido (PAES, 2006).
Os grãos de milho por possuírem em torno de 5% de matérias graxas (PAES,
2006), são susceptíveis, durante o armazenamento, à oxidação dos lipídios
provocando importantes modificações em seu sabor e odor e conseqüente perda de
qualidade do produto (ZAMBIASI, 1999).
Para o milho moído o padrão de identidade e qualidade estabelece como
níveis mínimos para componentes nutricionais principais o que segue: umidade
máxima 15%, acidez máxima 5 ml de NaOH 1 N, carboidratos 72%, proteínas 7% e
gorduras totais 1% (BRASIL, 1978).
2.3 INSETOS
Desde que os primeiros colonizadores vieram às Américas, trouxeram vários
tipos de grãos, muitos de grande importância econômica nos dias de hoje. É
possível que estes grãos trouxeram suas infestações características que foram
ambientadas aos nossos cultivos. Posteriormente outros fatores como o comércio
nacional e internacional, a grande capacidade de deslocamento das infestações
(capacidade de voar), a utilização de armazéns infestados de um ano para outro,
transporte por meios infestados, máquinas infestadas e estocagem próxima a
armazéns infestados facilitaram a proliferação (GENEL,1976).
Os insetos são artrópodes, animais cujo corpo é segmentado e coberto por
um tegumento chamado exoesqueleto que serve de apoio aos músculos e órgãos
internos. Apresentam o corpo dividido em três regiões cabeça, com aparelho bucal e
os órgãos dos sentidos, tórax, com seis pernas e asas, e abdome onde se acham os
órgãos digestivos e reprodutores (PUZZI, 1977).
23
Todos os insetos que atacam os grãos armazenados possuem grande
capacidade de se reproduzir. Possuem respiração traqueal, tubos membranosos e
ramificados que se comunicam com o exterior por estigmas. Durante seu ciclo de
vida passam por um processo de metamorfose. Apresentam metamorfose completa,
com quatro estágios bem distintos: ovo, que é depositado dentro ou na superfície
dos grãos: a larva, que se alimenta intensivamente e se desenvolve; a pupa, que
permanece em estado de repouso e se transforma na forma adulta, e finalmente, a
fase do inseto adulto, (besouro ou mariposa), cuja principal função é a da
reprodução e disseminação da espécie. A larva é o único estágio do inseto que se
desenvolve, consumindo durante seu crescimento quantidade de alimento muitas
vezes maior ao seu próprio peso (Figura 2). Estes insetos são classificados como
primários, por terem capacidade de atacar os grãos inteiros e sadios rompendo o
tegumento externo e atingindo o endosperma, do qual se alimentam, constituem o
grupo de pragas com maior importância econômica (PUZZI,1977).
Figura 2 - Destruição interna do grão feita por larvas de Sitophilus spp ( microscopia
aumento 20 vezes).
A experiência tem demonstrado que a fase de ovo é mais difícil de combater,
nos trabalhos de controle de pragas, as larvas são as mais destrutivas e
responsáveis pela maior parte dos danos que ocasionam os insetos (GENEL,1976).
24
A identificação das pragas é indispensável para a escolha da melhor
tecnologia de combate. Em estudo apresentado por Genel (1976) constata-se como
inseto de maior importância para o milho, os da espécie Sitophilus sp., tanto do
ponto de vista econômico como do ponto de vista de causadores de infestações no
campo (SANTOS et al., 2002)
2.3.1 Caracterização do Sitophilus spp (CARUNCHOS DOS CEREAIS).
Os insetos da espécie Sitophilus spp, de acordo com o hábito alimentar, são
classificados como pragas primárias internas. As pragas primárias são capazes de
atacar os grãos íntegros e sadios e completam seu ciclo evolutivo no interior de
apenas um grão, os adultos rompem a película protetora dos grãos com as
mandíbulas e depositam o ovo no seu interior (LIMA et al., 1979; GALLO et al.,
1988).
As espécies Sitophilus oryzae e Sitophilus zeamais são, praticamente
idênticas e não podem ser identificadas pela parte externa do inseto (LORINI, 2005).
Embora as duas espécies possam ser encontradas com freqüência, atacando
o mesmo produto, tem sido observado que o S. zeamais é o principal responsável
pelas infestações que antecedem as colheitas, em face de maior tendência da
espécie para o vôo. Estes, além do milho e arroz, alimentam-se de farinha, trigo,
cevada, aveia, videiras (BOTTON et al.,2005) etc. Adultos ainda se alimentam de
substâncias secas como pêssegos e ameixas . Reconhece-se o inseto adulto por ser
um besouro (Figura 1), medindo de 3 a 5 mm de comprimento de forma alongada;
coloração castanha com quatro manchas claras nas costas (élitros)(Figura 3)
(LORINI, 2005).
Figura 3 - Caruncho do milho e arroz ou dos cereais, Inseto adulto – Sitophilus spp. Fonte: LORINI, 2005.
25
Sua cabeça é prolongada para frente, com a projeção do aparelho bucal
recurvada para baixo onde estão as peças bucais (Figuras 4 e 5).
Figura 4 - Sitophilus spp. em vista superior, no detalhe cabeça e boca. (microscopia
ampliação 20 vezes). Fonte: Foto em microscópio feita nos laboratórios da EMBRAPA - Trigo
Figura 5 - Sitophilus spp. em vista inferior, no detalhe cabeça e boca. (microscopia
ampliação 50 vezes). Fonte: Foto em microscópio feita nos laboratórios da EMBRAPA - Trigo
Esta espécie possui asas posteriores bem desenvolvidas, podendo voar muito
rápido e infestar os grãos maduros ainda no campo. Em seu ciclo evolutivo a fêmea,
26
com suas peças bucais, perfura o grão onde insere um ovo e fecha o orifício com
uma espécie de gelatina que produz. As larvas provenientes destes ovos são cor
creme com cabeça castanha, eclodem, se desenvolvem e, somente, deixam o grão
após atingir a fase adulta (GALLO et al., 1988). Esta se transforma em pupa que por
sua vez se transforma em inseto adulto saindo do grão (Figura 6). Cada fêmea
coloca até 150 ovos com ciclo evolutivo em torno de 4 a 5 semanas em condições
ótimas de 28oC e 70% de umidade relativa. (PUZZI,1977 e GALLO et al., 1978).
Figura 6 - Sitophilus spp. adulto, saindo do interior do grão (microscopia aumento 20 vezes). Fonte: Foto em microscópio feita nos laboratórios da EMBRAPA - Trigo.
Esta espécie pode ser encontrada em todas as regiões quentes e tropicais do
mundo. É praga primária de milho, trigo, arroz e sorgo, mostrando preferência
marcante para desovar em milho e depois em trigo, arroz e sorgo. Pode também se
desenvolver em produtos de cereais processados, como macarrão, e em mandioca
desidratada (DOBIE et aI., 1984). Podem ainda infestar os grãos no campo antes do
armazenamento (EVANS, 1981, apud ATHIÉ e PAULA, 2002; GALLO et aI., 1988).
Particularmente o Sitophilus granarius (L.), com ocorrência característica no
Chile e Nova Zelândia, tem sido encontrado infestando grão-de-bico e mandioca
(VELASQUEZ e TRIVELLI, 1983), também castanha de caju e algodão armazenado,
sendo os adultos encontrados, danificando uvas, maças e pêras (CHARLES, 1998).
O adulto pode voar e é atraído pela luz. Quando molestado, recolhe as pernas
27
junto ao corpo aparentando muitas vezes estar morto (KOEHLER, 1994; LYON,
2000).
As principais características das espécies estão comparadas na Tabela 1.
Tabela 1 - Comparativo entre espécies / parâmetros ideais para seu desenvolvimento e
reprodução / Sitophilus zeamais Motschulsky, Sitophilus oryzae (L.) e Sitophilus
granarius (L.)
Características S. zeamais S. oryzae S. granarius Umidade Relativa Mínima (%) 12,5 (a) 10,5 (b) - Voadores Sim (a) Sim (a) Não (c) Características ideais, do milho, 28oC 29oC (27 a 31) 30oC (26 a 30)
para desenvolvimento de
insetos
70% UR (a) 70% UR (a) 70% UR (a)
Surge Inseto Adulto em: 34 dias (d) 25 dias (b) 26 dias (e) Ovos por fêmea 282 (d) 300 a 400 (e) 36 a 254 (e) Vida adulta 4 a 5 meses 7 a 8 meses (f) 7 a 8 meses(e)Vida Larva - 3 dias (b) 3 dias (e) Vida Pupa - 6 dias (b) 6 dias (e) Ocorrência no Brasil Sim (g) Sim (g) Não (g)
Fonte:Tabela adaptada de: (a) ATHIÉ e PAULA, 2002, (b) KOEHLER, 1994, (c) DOBIE et al.,1984, (d) ROSSETO, 1972, (e) LYON, 2000, (f) CHARLES, 1998, (g) LORINI, 2005.
2.4 CONTROLE DE INSETOS
2.4.1 Eliminação de Insetos com Fumigantes
Fumigantes são produtos que exercem ação tóxica sobre os insetos na forma
de gás. Os principais fumigantes, Brometo de Metila (CH3Br) e Fosfina (PH3),
difundem-se na forma de moléculas isoladas, o que permite sua penetração nos
reduzidos espaços intergranulares (AFONSO, 2001).
Os fumigantes agem penetrando no sistema respiratório dos insetos atuando
sobre as enzimas das células ou diretamente sobre o sistema nervoso, resultando
em sua morte. Quanto maior os ritmos respiratórios, mais rápidos é absorvido a dose
letal, assim, com temperaturas mais elevadas o processo é otimizado seja por maior
28
respiração ou por maior atividade do gás, devido a sua maior expansividade
(AFONSO, 2001).
Existem diferenças de susceptibilidade entre as espécies e entre as fases da
própria espécie, além de desenvolverem resistência aos diferentes inseticidas
usados para seu controle, sejam fumigantes ou inseticidas de contato (LORINI,
2005). De acordo com Soderlund e Bloomquist (1990) citados por Lorini (2005), a
resistência aos inseticidas se desenvolve por três mecanismos; redução da
penetração do inseticida pela cutícula do inseto, detoxificação ou metabolização do
inseticida por enzimas e redução da sensibilidade no sítio de ação do inseticida no
sistema nervoso.
Este efeito indesejado de ação por contato, o surgimento de resistência nos
insetos, tem provocado a necessidade de constantes aumentos de doses de
inseticidas e, consequentemente, aumento do acúmulo de resíduos nos grãos, bem
como aumento dos riscos de intoxicação dos trabalhadores que manuseiam os
grãos e os inseticidas (PUZZI, 1986; COELHO et al., 2000).
No Brasil, ainda são poucas as informações disponíveis, sobre a resistência
de insetos aos inseticidas, principalmente à fosfina. Trabalhos realizados por
Pacheco et al. (1990) e Sartori et al. (1990) ambos citados por Martinazzo et al.
(2000), constataram a resistência à fosfina em populações de Sitophilus orizae
proveniente de diversos estados brasileiros. Price e Mills (1988), também citados por
Martinazzo et al. (2000), observaram que, tanto para os grupos resistentes como
para os suscetíveis, o tempo de exposição à fosfina é um fator mais crítico que a
dosagem. Contudo para o controle de populações resistentes, é necessário expor os
insetos a dosagens elevadas por grandes períodos (MARTINAZZO et al., 2000).
O brometo de metila está sendo proibido para uso em grãos devido a sua alta
toxicidade, efeito residual e ausência de odor (BELL, 2000). Com a assinatura do
Protocolo de Montreal no ano de 2005, ficou proibido sua importação e produção em
paises desenvolvidos, por ser um agressor da camada de ozônio e terá sua
utilização totalmente proibida em 2015 (PAES, 2006).
No caso de sementes, o emprego de fumigantes a base de fosfina, tem a
vantagem de não alterar seu poder germinativo (PUZZI, 1986; SCHNEIDER e
LORINI, 1993).
Assim, o emprego de pastilhas de fosfeto de alumínio, que liberam a fosfina,
cresceu devido a sua notável eficiência (grande poder inseticida que age sobre
29
todas as fases de desenvolvimento do inseto) e facilidade de aplicação (PUZZI,
1986).
Porém, a fosfina deve ser manipulada com precauções, possui cheiro
semelhante ao carbureto, deve-se ter a mão máscara de proteção para
emergências, não fumar, beber e ou comer durante a aplicação e após deve-se lavar
as áreas de contato com água e sabão, conforme citado nas orientações de
manuseio técnico deste produto (PUZZI, 1986).
A fosfina, como fumigante, apresenta algumas desvantagens adicionais como
reagir com os metais não ferrosos, principalmente o cobre, acentuando sua
corrosão, demanda de longo tempo de aeração, inflamabilidade em altas
concentrações e toxidade aguda podendo provocar também depreciação comercial
do produto fumigado (GONÇALVES, 2000). A tolerância para os níveis residuais de
fosfina nos grãos é de 0,1 ppm (PUZZI, 1986).
2.4.2 Eliminação de Insetos com CO2
2.4.2.1 Efeito do CO2 sobre os grãos e sementes
Em relação a ação do CO2, sobre os grãos, Bond e Miller (1988) e Banks
(1984), citados por Afonso (2001), comentaram que a redução substancial da
concentração de oxigênio possui o potencial para matar as pragas comumente
encontradas nos produtos armazenados, além de reduzir outras atividades
biológicas, como a respiração dos grãos e a sua degradação oxidativa, conferindo
assim a capacidade de se manterem íntegros e sem variações nutricionais
significativas por muitos meses. Contudo, atmosferas que possuem significativos
conteúdos de oxigênio e altas concentrações de dióxido de carbono agem apenas
como gases tóxicos. Esses autores observaram ainda que é pouco provável que
esses gases possuam qualquer outro efeito direto na preservação da qualidade do
produto, embora em longo prazo, reduzam a infestação por insetos.
No estudo de sementes tem-se que o chamado “vigor” é o reflexo de um
conjunto de fatores que determina o potencial fisiológico das sementes, sendo que a
deterioração, processo que o influencia diretamente, têm início imediatamente após
a maturidade fisiológica e prossegue enquanto as sementes permanecem no campo,
durante a colheita, beneficiamento e armazenamento (CERUTI e LÁZZARI, 2006). A
desestruturação dos sistemas de membranas em nível celular tem sido relatada
30
como a conseqüência inicial da deterioração. Na presença de oxigênio, tem-se a
aceleração das reações oxidativas apontadas como co-responsáveis pela
deterioração das sementes (HASENHUETTL e WAN, 1992), tendo como exemplo a
oxidação dos ácidos graxos (ALVES et al., 2004).
Quando se trata do uso de altas concentrações de CO2 em sementes existe a
difusão deste gás através das membranas celulares, acidificação da umidade interna
ao grão com a formação de ácido carbônico e destruição da membrana celular
liberando, ao meio externo, eletrólitos essenciais à germinação, principalmente íons
inorgânicos, diminuindo desta forma o vigor da semente (ALVES et al., 2004).
A integridade das membranas celulares é indicador para avaliação do vigor
em sementes, sendo o teste mais usual para medir esta integridade a medida de
condutividade elétrica que cresce diretamente proporcional a deterioração do grão,
devido à crescente concentração de íons orgânicos em solução (FESSEL et al.,
2006; CERUTI e LÁZZARI, 2006).
2.4.2.2 Efeito do CO2 sobre os microorganismos.
O CO2 é comumente adicionado a misturas gasosas em processos de
atmosfera modificada ou controlada, principalmente devido ao seu efeito
bacteriostático e fungistático sobre muitos tipos de microrganismos, agindo como um
conservante de alimentos (CRUZ e SOARES, 2002).
Segundo Sarantópoulos et al. (1998) o CO2 tem efeito inibitório sobre o
metabolismo aeróbio e anaeróbio. Sua ação sobre a flora microbiana tem sido
atribuída a vários fatores:
- alterações das funções da membrana celular, incluindo efeitos de captura e
absorção de nutrientes;
- inibição direta das enzimas ou diminuição da velocidade das reações
enzimáticas;
- penetração na membrana bacteriana e conseqüente alteração do pH
intracelular;
- alteração nas propriedades físico-químicas das proteínas.
Embora não tenham sido bem elucidados os mecanismos da inibição
bacteriana pelo CO2, o resultado de sua ação é o prolongamento da fase de
adaptação e o aumento do tempo de geração de microrganismos, o que resulta em
31
menor velocidade de crescimento da flora microbiana (SARANTÓPOULUS et al.,
1998)
Também em relação aos microrganismos fungos e leveduras, Christensen
(1978) citado por Afonso (2001), enumerou algumas vantagens do armazenamento
em atmosfera controlada a base de CO2, como a inibição de produção de fungos
aeróbios, a prevenção de produção de micotoxinas e a conservação dos fatores
desejáveis à qualidade do produto.
2.4.2.3 Efeito do CO2 sobre os insetos.
Segundo Santos et al., 2002, uma alternativa para a solução definitiva no
controle de insetos é a modificação da atmosfera no interior da estrutura
armazenadora, isto exige apenas possibilidade de vedação dos silos e ou sistemas
de armazenagem. O controle de níveis de gás carbônico e oxigênio no interior do
espaço intergranular é onde se baseia esta tecnologia (FARONI et al., 2002). Como
exemplo da necessidade crescente de entender esta tecnologia foi desenvolvida por
Mann et al. (1999) um procedimento para predizer a mortalidade de adultos de
Cryptolestes ferrugineus, exposto a condições de concentração de CO2 variáveis,
tendo como resultado da utilização da equação de regressão a determinação de um
índice de letalidade cumulativo para esta espécie.
A população de insetos comporta-se diferentemente se está em silos,
armazenado a granel ou em armazéns, onde os grãos são embalados em sacas
para estocagem, pois formam ambientes distintos. O desenvolvimento de uma
população de insetos altera a composição do ar reduzindo teores de oxigênio e
aumentando de CO2 devido à respiração de insetos e grãos (PUZZI, 1977; SILVA et
al., 1999).
No armazenamento em silos herméticos ou em atmosfera controlada ou até
mesmo em atmosfera modificada, verificam-se baixas concentrações de oxigênio e
elevadas concentrações de CO2 e esta condição impede o desenvolvimento da
praga, causando, em pouco tempo, a morte de toda a população de inseto nas
diversas fases evolutivas (FARONI et al., 2002; PUZZI, 1977).
Visando ilustrar esta necessidade de O2, Conyers e Bell (2007), testaram
atmosfera modificada a base de CO2 e O2 para cinco espécies de besouros, entre
eles Sitophilus granarius e Sitophilus oryzae. Seus resultados demonstraram que os
níveis de O2 necessários para a eliminação total da fase mais suscetível dos insetos
32
variou com espécies e temperatura, em sua conclusão citam níveis de 4% de O2 a
25°C, para a eliminação de Sitophilus granarius e Sitophilus oryzae, e 3% de O2 a
20°C para a eliminação de todas as espécies. Quando o CO2 foi aumentado, no
mesmo experimento, à níveis de 10 a 20%, níveis de 5% de O2 já foram suficientes
para a eliminação dos insetos à 20°C, mas não a 25°C. A mesma linha de pesquisa
foi desenvolvida por Krishnamurthy et al. (1986), que iniciando com misturas com
baixo oxigênio (0,5 a 2,6%), gás carbônico em torno de 10% e balanço em
nitrogênio, constataram a eliminação total dos insetos estudados em sete dias,
quando utilizou-se oxigênio entre 1 e 1,6% associados a uma presença de CO2 em
torno de 10%. Estes ainda identificaram a espécie S. granarium como sendo a mais
resistente sendo necessário a exposição entre 8 e 10 dias.
Annis e Morton (1997), trabalharam com o desenvolvimento de um modelo
matemático a fim de definir o nível de mortalidade do Sitophilus oryzae, em vários
estágios de seu desenvolvimento quando comparadas às concentrações de CO2.
Seus resultados mostraram que para altas concentrações de CO2, as pupas são as
mais tolerantes (99% de letalidade em 6,9 dias e 65% de CO2), e os adultos são os
mais suscetíveis (99% de letalidade em 1,5 dias e 65% de CO2). O mesmo trabalho
mostrou que em baixas concentrações os ovos foram mais suscetíveis (99% de
letalidade em 8,5 dias e 20% de CO2), enquanto as outras fases mostraram, para
uma letalidade de 99%, períodos maiores do que 45 dias.
Características do CO2, como a facilidade de dissolução em umidade e
gorduras, difusão em membranas celulares e facilidade de reação ácida com
moléculas de água, são certamente responsáveis pela eficácia do processo de
atmosfera modificada ou controlada no controle de proliferação de pragas de insetos
em grãos. Como é comum em todos os organismos aeróbios, o inseto necessita
obter oxigênio do ambiente e eliminar gás carbônico. Esse fenômeno de troca
gasosa ocorre por meio de um sistema traqueal interno que se ramifica através do
corpo do inseto. As ramificações estão em contato com todos os órgãos internos e
tecidos e são particularmente numerosas em tecidos com alta demanda de oxigênio
(AFONSO, 2001).
De acordo com Chapman (1998), citado por Afonso, (2001), as traquéias são
extensões que levam o ar às células. Essa rede de tubos se abre para o meio
externo através de espiráculos, os quais são constituídos tipicamente por uma
câmara ou átrio, provido por válvulas com mecanismos de abertura e fechamento.
33
Considera-se que a função dos espiráculos seja a de controlar a difusão dos
gases nos insetos. Quando os espiráculos estão fechados, qualquer órgão ativo ou
tecido pode retirar o O2 de qualquer parte do sistema, e os níveis de O2 são
restabelecidos pela abertura de um simples par de espiráculos. Normalmente os
espiráculos são mantidos fechados e somente são abertos o tempo suficiente para o
inseto ser suprido de O2. Se a taxa de metabolismo do inseto for aumentada devido
a elevadas temperaturas ou em circunstâncias como no auge da digestão e na
produção de ovos pela fêmea, outros espiráculos são ativados e abertos mais
freqüentemente por maior período de tempo, o que resulta no aumento da taxa de
perda de água (AFONSO, 2001). A maior parte da perda de água nos insetos
acontece por evaporação nos espiráculos. Segundo Semple et al. (1992), citados
por Afonso (2001), o movimento dos espiráculos é regulado pelo sistema nervoso
central, sendo estimulado pela taxa de CO2 presente no meio e temperatura.
Efeitos da temperatura na letalidade dos insetos foram notados por Donahaye
at at al. (1996), quando relacionaram a letalidade à níveis de oxigênio considerando
variações de temperatura onde sua principal observação foi que o efeito do aumento
da temperatura em taxas de mortalidade foi significativo em todos os níveis de O2
estudados para todos os insetos.
Ainda verificando o comportamento das espécies em diferentes temperaturas
Locatelli e Daolio (1993) estabeleceram que a sobrevivência de qualquer fase de
das espécies estudadas (Rhyzopertha dominica, Sitophilus oryzae, Oryzaephilus
surinamensis, Plodia interpunctella) pode ser prevenida através do tratamento de 54
h a 20°C, 30 h a 25°C, 24h a 30°C, 18h a 35°C ou 12 h a 40°C, seguindo a mesma
linha de raciocínio de utilização de atmosfera modificada em vácuo.
Quando as exigências de O2 são grandes, movimentos de bombeamento
visando ventilação são iniciados e o ritmo de abertura e fechamento dos espiráculos
é modificado de tal forma que um fluxo dirigido de ar é forçado pelo sistema
(AFONSO, 2001). O centro respiratório secundário, localizado em um dos
segmentos torácicos, tem a função de controlar os movimentos de trocas gasosas
do inseto como um todo, podendo ser estimulado por tensões de 0,2 a 3,6% de CO2,
enquanto os centros primários (segmentos isolados do abdome) podem ser ativados
na presença de 12 a 15% de CO2. O movimento de bombeamento visando
ventilação nos insetos pode ocorrer na presença de 10% de CO2, mesmo quando o
inseto está em repouso. É provável que alguns processos químicos ajam nos casos
34
de trocas gasosas, como o aumento da acidez no sistema nervoso central, devido ao
excesso de CO2 (SEMPLE et al., 1992 apud AFONSO, 2001).
Desta forma, como conseqüência dos altos teores de CO2 no ambiente, nos
insetos é gerada grande freqüência de movimentos de espiráculos visando o
bombeamento de O2 aos órgãos internos, porém como resultado tem-se a
desidratação do inseto resultando em sua morte (SANTOS e VILELA, 1998).
35
3 MATERIAIS E MÉTODOS Os experimentos foram realizados nos laboratórios da Empresa Brasileira de
Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA – Trigo), Passo Fundo, RS e no Instituto de
Ciência e Tecnologia de Alimentos (ICTA), da Universidade Federal do Rio Grande
do Sul.
3.1 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
3.1.1 Preparação da Matéria Prima (Milho Orgânico)
O milho orgânico da variedade FUNDACEP – 35, foi adquirido da Cooperativa
da Agricultura Familiar de Tenente Portela (COPERFAMILIA), localizada no
município de Tenente Portela, Estado do Rio Grande do Sul, na quantidade de 50
kg, previamente limpos, selecionados e classificados na origem.
Este material foi embalado em porções de 2 kg, em sacos de polietileno LD.
Após esse acondicionamento, os grãos foram estocados à -18oC, por quarenta dias,
com o intuito de garantir a eliminação das diversas fases viáveis do inseto que
pudessem existir provenientes de uma contaminação na lavoura, silos de
armazenagem ou transporte (GARCIA et al., 2004; AFONSO, 2001).
Cada vez que se precisava material para os experimentos, procedia-se o
descongelamento lento (8°C durante 24 horas), em pacote fechado visando não
aumentar a umidade do grão.
3.1.2 Criação de Insetos
Os insetos Sitophilus spp foram fornecidos pela EMBRAPA – Trigo, Passo
Fundo, RS (Figura 7). Estes foram divididos em quatro grupos de 550 insetos
adultos, com idades desconhecidas e não sexados.
36
Figura 7 - Sitophilus spp. (microscopia, ampliação 10 vezes) Fonte: Foto em microscópio feita nos laboratórios da EMBRAPA - Trigo
Cada grupo de insetos foi colocado em recipiente plástico de dois litros de
capacidade, que continha 1 kg de milho (previamente descongelado) e selados com
tampas teladas e os mesmos foram estocados durante 15 dias numa câmara de
criação de insetos (desenvolvida pela EMBRAPA – Trigo), com temperatura,
umidade e períodos de luz controlados, de 26°C, 55% de umidade relativa e ciclos
de luz de 12/12 horas respectivamente (Figura 8). Este tempo empregado foi
superior ao período médio de pré-postura (cópula e ovoposição) que é de 6 dias
segundo Rosseto, (1972), Coelho et al., (2000) e Casella et al. (1998).
Após este período peneirou-se o total da amostra em peneira malha n° 13
(malhas por polegada) com a finalidade de retirar todos os insetos adultos os quais
não foram empregados nos experimentos. Posteriormente, o material peneirado foi
novamente colocado em potes com tampas teladas e armazenado em câmara
climatizada à 26oC, 55% UR por 56 dias. A partir do trigésimo dia foram obtidos os
primeiros insetos adultos nos recipientes, sendo considerados como a idade da
primeira geração de Sitophilus spp. entre 1 e 30 dias.
37
Figura 8 - Câmara climatizada para criação de insetos (26°C, 55 % de umidade relativa e luz
de 12/12 horas) Fonte: Foto feita nos laboratórios da EMBRAPA - Trigo
O tempo de criação de 56 dias foi superior ao total de desenvolvimento do
inseto adulto que compreende a eclosão da larva, 3 dias, alimentação da larva, 18
dias, duração da pupa, 6 dias e permanência do inseto adulto no grão durante 4 dias
(KOEHLER, 1994). A seguir, novamente peneirou-se o material para a separação
dos insetos adultos e não sexados.
Nesta população de insetos estavam os indivíduos que foram empregados
para a infestação das amostras de milho, que foram submetidas e avaliadas em
diferentes condições de atmosfera modificada durante o experimento.
3.1.3 Preparação da Amostras
Amostras de 250 gramas de milho (previamente descongelada) foram
acondicionadas em recipientes plásticos com tampas teladas (Figura 9) e infestadas
com 50 insetos adultos e não sexados procedentes da criação. Para a totalidade do
experimento foram necessários 147 potes plásticos (LORINI, 2004).
38
Figura 9 - Pesagem das amostras (250 g de milho) para posterior infestação com insetos
(50). Fonte: Foto feita nos laboratórios da EMBRAPA - Trigo
Estas amostras ficaram em câmara climatizada (26°C, 55% UR e ciclo de luz
12/12 horas) por 45 dias, visando permitir a cópula, postura de novos ovos, eclosão,
desenvolvimento das larvas e pupas (Figura 10). Após este período cada amostra foi
identificada e transferida em sua totalidade (250 g de milho e 50 insetos adultos
oriundos da infestação inicial), para as embalagens barreira nas quais se realizaram
os tratamentos de atmosfera modificada (AM) (LORINI, 2004).
As embalagens barreira utilizadas no experimento foram de especificação
T7325B, da empresa SEALED AIR – CRYOVAC, cujas taxas de permeabilidade ao
oxigênio (TPO2) e ao vapor de água (TPVA) determinadas pelos fabricantes são de
5 cm3/m2/dia à 23oC (método ASTM D – 3985) e 14 g/m2/dia à 38°C e 90% de
umidade relativa (método ASTM F – 1249) respectivamente. Estas embalagens são
formadas por estruturas coextrusadas de nylon (poliamida - PA) para conferir
resistência mecânica, polietileno (PE) como selante e copolímeros de etileno e álcool
vinílico (EVOH) como barreira, e possuem uma espessura de 63 μc de parede.
39
Figura 10 - Armazenamento do milho infestado em câmara climatizada a 26°C, 55% UR e
ciclo de luz 12 / 12 horas. Fonte: Foto feita nos laboratórios da EMBRAPA - Trigo
Para a modificação da atmosfera e posterior selagem das embalagens
contendo as amostras, foi empregada a seladora a vácuo compensado, marca
SELOVAC, modelo 200 B. O procedimento de acondicionamento de atmosferas
iniciou-se com a execução de vácuo máximo de 750 mm Hg na câmara da seladora,
seguindo com a injeção de misturas gasosas de concentrações predefinidas, de CO2
e O2 (no caso do ar sintético), todas com balanço em nitrogênio, até atingir um vácuo
final de 200 mm Hg (quando finda a injeção gasosa). Com estes parâmetros de
operação conseguiu-se padronizar o volume de 550 ml de atmosfera gasosa em
cada embalagem. A seguir, se procedeu a selagem e abertura da máquina
retornando a embalagem à pressão atmosférica (SARANTÓPOULOS et al., 1998).
As diferentes concentrações de CO2 com balanço em nitrogênio foram 0%(ar
sintético), 20%, 40%, 60%, 80%, estas foram definidas em proporções que
representem concentrações de CO2 baixas, médias e altas.
Foram também acondicionadas em embalagem barreira amostras com
atmosfera natural - estas simplesmente seladas manualmente em seladora de marca
Barbi. Estas amostras por não terem sido embaladas com o processo de vácuo
compensado, não passaram pela etapa de alto vácuo (750 mm Hg). Adicionalmente
40
foram armazenadas amostras de grãos em recipientes plásticos telados, para
servirem de branco ou testemunhas, os quais não foram submetidos a nenhum
tratamento, com a finalidade de verificar o desenvolvimento de insetos em condições
atmosféricas normais (GONÇALVES, 1998, 2000 e MARTINAZZO et al., 2000).
Nos produtos embalados com AM, após períodos de estocagem de: 1, 2, 3, 4,
5, 15 e 30 dias, foram medidas as concentrações de dióxido de carbono no interior
das embalagens. Após esta medição as embalagens foram abertas e cada amostra
foi novamente colocada em recipiente plástico de 500 ml com tampa telada, onde
permaneceram estocadas em câmara climatizada à 26oC, 55% de umidade relativa
e ciclos de luz controladas de 12/12 horas, por 7 dias. Após este período, as
amostras foram peneiradas e os insetos adultos vivos e mortos foram contados e
descartads.
Este descanso de sete dias visou proporcionar aos insetos adultos a
reabilitação da condição de extremo choque gerado pela estocagem em atmosfera
modificada, descartando assim possibilidade de erro na avaliação de insetos vivos
ou mortos (LORINI, 2004; BECKEL et al., 2004). Ainda em relação ao descanso de 7
dias, salienta-se que este não afeta a segurança das análises em 45 dias com o
surgimento de novos insetos adultos, baseado nos estudos de Koehler (1994).
Koehler (1994) mostra em seus experimentos que este prazo de infestação não é
suficiente para o surgimento de novos insetos adultos somente surgindo neste
período; ovos, larvas e pupas.
3.1.4 Efeito da AM sobre a Progênie
Com o intuito de avaliar o efeito dos tratamentos, sobre a progênie
(capacidade de gerar descendentes) e a eficiência destes como método de expurgo
(eliminação de todas as fases do inseto), as amostras, de onde foram retirados os
insetos anteriormente (após contagem), retornaram aos potes telados onde
permaneceram por mais 38 dias em câmara climatizada à 26oC, 55% de umidade
relativa e ciclos de luz controlados de 12/12 horas.
Após este período, os potes foram abertos, as amostras peneiradas e os
adultos, contados. Este prazo de 45 dias após a liberação do tratamento é um
período suficiente para observar a geração de novos adultos oriundos das outras
fases do inseto como ovo, larva e pupa, que não tenham sido afetadas pelos
tratamentos (GONÇALVES , 1998, 2000 e MARTINAZZO et al., 2000).
41
3.2 ANÁLISES
3.2.1 Contagem de Insetos
A contagem de insetos mortos e vivos foi realizada de acordo com a
metodologia proposta pela FAO (1970,1974) que consiste no peneiramento dos
grãos para separação dos insetos adultos. Foram considerados mortos os insetos
que, após um minuto não conseguiram desvirar-se quando colocados de costas ou
caminhar quando incentivados.
3.2.2 Atmosfera Gasosa (%CO2)
Para a análise das concentrações de CO2 foi empregado analisador de gases,
marca MOCON, modelo Pac Check 650. Neste analisador se realiza o deslocamento
dos gases, provenientes da atmosfera coletada do interior da embalagem, para uma
célula eletrolítica nas quais são medidas as concentrações de CO2 (%).
3.2.3 Volume de Gases na Embalagem (Método recomendado por
SARANTÓPUOLOS et al., 1998).
Esta análise é importante para garantir o volume constante de atmosfera
durante os experimentos, tendo em vista que as variações do volume de gases
utilizados alteram significativamente os resultados de experimentos em AM
(SARANTÓPOULUS et al., 1998).
Devido ao volume de gases dentro da embalagem permanecer constante, a
partir de uma regulagem fixa da seladora e de um volume constante de grãos, foram
realizados, após a definição dos parâmetros (tempos) de operação e aparência da
embalagem (vácuo de 200 mm Hg na abertura da seladora), medidas de volume de
gases por imersão em água, perfuração da embalagem e coleta da atmosfera em
becker graduado imerso.
O volume definido de 550 ml de atmosfera gasosa no interior das embalagens
foi alcançado fixando-se os parâmetros de regulagem do processo de embalagem
na seladora, em escalas adimensionais:
42
- Vácuo – 6
- Gás – 5,5
- Solda – 4
Fixou-se também no equipamento de injeção dos gases, visando alcançar
esta padronização, a pressão de entrada das misturas gasosas (pressão dinâmica
na reguladora de pressão ) em 517,15 mm Hg .
3.2.4 Análise de Qualidade da Solda (Método recomendado por SARANTÓPUOLOS
et al., 1998).
Realizada mediante pintura das soldas com corante rodamina B (solução de
3% deste corante em álcool etílico), para a identificação visual de furos ou micro
orifícios na superfície soldada (cordão de solda). Foram testadas 100% das soldas e
as embalagens que ficaram com defeitos na solda, foram substituídas (Figura 11).
Figura 11 - Resultado da padronização de volume e teste de selagem das embalagens. Fonte: Foto feita nos laboratórios do ICTA – UFRGS
3.2.5 Permeabilidade de Embalagens (Método recomendado por ASTM, 2005).
As medidas de taxa de permeabilidade ao O2 e ao vapor de água foram
realizadas pelos fabricantes de embalagens CRYOVAC e VIDEPLAST, utilizando
43
analisadores de permeabilidade, marca PBI Dansensor, conforme metodologias
específicas ASTM F-1249 e D-3985 (ASTM INERNACIONAL, 2005), TPVA e TPO2
respectivamente. Estas consistem basicamente em medir o volume destes gases
que cruzam determinada área de amostra da embalagem durante determinado
período de tempo, em câmara interna do analisador onde são controlados pressão e
temperatura.
3.2.6 Análises de Umidade, Acidez e pH.
Foram feitas, conforme metodologias propostas pela AOAC, citada por Lane
(2000), Person (1986) e Instituto Adolfo Lutz (1985), análise de umidade, acidez e
pH.
Umidade: Por perda de água em secagem em estufa a 105°C, até atingir
peso constante.
Acidez Total: Mediante a titulação com Hidróxido de Sódio, do milho
finamente moído e dissolvido em água destilada.
pH: Por medição direta em pHmetro digital, do milho previamente moído e
dissolvido em água destilada.
Estas análises foram realizadas para caracterização inicial do milho no
primeiro e no trigésimo dia de exposição aos tratamentos em atmosfera natural, 0,
20, 40, 60 e 80% de CO2 e branco.
3.3 ANÁLISES ESTATÍSTICAS
O planejamento experimental utilizado foi o de um experimento fatorial
completo com 2 fatores principais: A (concentração de CO2) e B (dias de exposição),
conduzidos por desenho completo e aleatório. Os níveis de cada fator dependeram
da resposta estudada, assim temos:
A) Umidade, acidez e pH das amostras de grãos moídos.
Fator A: 0, 20, 40, 60, 80% de CO2, atmosfera natural e o branco (o
qual não tinha sido submetido a nenhum tratamento)
Fator B: 1 e 30 dias
Respostas: em Umidade (%), Acidez Total (ml de NaOH 1N) e pH.
B) Atmosfera Interna no interior da embalagem
44
Fator A: 0, 20, 40, 60, 80% de CO2, e atmosfera natural.
Fator B: 1, 2, 3, 4, 5, 15 e 30 dias
Respostas: Concentração de CO2(%) no interior das embalagens.
C) Para insetos adultos e Progênie (número de sobreviventes)
Fator A: 20, 40, 60, 80% de CO2
Fator B: 1, 2, 3, 4, 5, 15 e 30 dias
Respostas: Número de insetos adultos sobreviventes.
D) Para a influência do ciclo de alto vácuo no momento da embalagem
Fator A: 0 % de CO2 e atmosfera natural Fator B: 1, 2, 3, 4, 5, 15 e 30 dias
Respostas em números totais de insetos sobreviventes.
Em todas as observações a análise estatística adotada foi:
ANOVA (Análise de Variância), adequada para identificar significância nos
fatores principais A e B, bem como em sua interação (A x B). Nos casos onde
ocorreram resultados de diferenças significativos na ANOVA, para fator A, fator B ou
Interação A x B, foi utilizado o Teste de Comparações Múltiplas de médias de
Duncan, indicado para identificar entre quais tratamentos existem diferenças
significativas.
Utilizou-se a planilha eletrônica Excel versão 2002 e o software estatístico
Statgraphics Plus versão 5.0 para analise estatística dos dados coletados no
experimento.
45
4 RESULTADOS E DISCUSSÂO
4.1 MATÉRIA PRIMA Os grãos que foram utilizados no experimento apresentaram teor de umidade
inicial médio de 10,43% (base úmida), acidez de 1,76 ml de NaOH 1N e pH de 6,25.
Estes resultados estão dentro dos valores exigidos pelos padrões de identidade e
qualidade (PIQ) do Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento do Brasil.
Segundo o PIQ para este produto são exigidos umidade máxima de 15% e acidez
máxima de 5 ml de NaOH 1N (BRASIL, 1978).
4.2 EFEITO DA ATMOSFERA MODIFICADA (AM)
4.2.1 Efeito da AM nos Grãos
4.2.1.1 Umidade dos Grãos
Na Figura 12, são apresentadas as mudanças de umidade em função do
tempo de exposição dos grãos a diferentes atmosferas. Observou-se que no
primeiro dia as umidades nas amostras não tiveram alterações significativas, com
respeito à umidade inicial, e no trigésimo dia, exceto no branco, a umidade
aumentou. Porém, quando comparados somente entre os dias de exposição, em
todos eles, o teor de umidade dos grãos aumentou.
A análise de variância (Tabela 2) para umidade mostrou significâncias para o
fator principal B (tempo de exposição) e a interação deste com o fator A (atmosferas)
(α<0,05), como se verifica na Figura 12. Para o primeiro dia de exposição, a análise
de variância indicou que não existiam diferenças entre as médias das diferentes
composições atmosféricas. No entanto, o mesmo teste indicou que os resultados
obtidos foram diferentes estatisticamente entre o primeiro e trigésimo dia (α<0,05),
entre todas as concentrações. Essas diferenças se devem às variadas taxas de
respiração que possuem os grãos em função das diferentes concentrações de CO2
que interfere na atividade metabólica do produto. Como conseqüência de sua
atividade metabólica comprometida tem-se que a atividade respiratória é menor com
conseqüente menor geração de umidade. A permeabilidade ao vapor de água da
embalagem (14 g/m2/dia à 38°C e 90%), também contribui com estas diferenças,
46
pois por ser um material semipermeável, os mecanismos de difusão da água
promovem o equilíbrio constante desse vapor entre o interior da embalagem e o
ambiente na qual está inserido.
Tabela 2 - Análise de variância ANOVA para a umidade (%), levando-se em conta os 7 níveis
do Fator A (atmosferas) e 2 níveis do Fator B (tempo de exposição).
Fonte da Variação SQ Gl MQ valor-P F crítico Fator A 1,36 6 0,226 0,1798 1,53 N.S. Fator B 8,62 1 8,62 0,0000 58,36 *
Interações A x B 2,73 6 0,456 0,0097 3,09 *Erro 10,34 70 0,147 Total 23,05 83
* Resultados apresentam diferença estatística significativa (α<0,05),
Figura 12 - Gráfico de interação dos fatores A (atmosferas) e B (tempo de exposição) tendo
como resposta a umidade expressa em %.
Salienta-se que não foi necessário realizar o teste de comparação múltipla de
médias para o fator B tendo em vista este se apresentar apenas com um grau de
liberdade.
As tabelas de comparação de médias das observações bem como a planilha
de coleta de dados, estão contidas nos anexos 1 e 3 respectivamente.
47
4.2.1.2 Acidez e pH dos Grãos
Durante o armazenamento, nos ambientes onde houve modificação da
atmosfera, os níveis de acidez foram menores quando comparados com o teor inicial
(Figura 13). O não aumento da acidez durante a estocagem em AM pode ser devido
a que o sistema se encontra com pouca pressão parcial de oxigênio (em médias
após o quinto dia de 0,1 a 0,4% de O2), sendo que, a taxa de oxidação nos lipídios é
uma função direta e contínua da pressão parcial de oxigênio presente. De acordo
com Tawfik e Huyghebaert (1997), a presença do oxigênio no interior das
embalagens é um dos fatores responsáveis pela oxidação dos lipídios, causando
aumento no índice de acidez. Outro fator responsável pelo aumento de acidez
identificado em altos níves de CO2 é explicado por Hasenhuettl e Wan (1992) e
Alves et al. (2004), quando citam o rompimento da membrana celular pelo CO2
expondo ácidos graxos à hidrólise, liberando-os ao meio acidificando este.
Ainda na Figura 13 observa-se que, no primeiro dia de estocagem os grãos
que permaneceram em atmosferas de 0, 20 %CO2, ar natural e no branco (21% de
O2) os valores do índice de acidez mostraram-se maiores que nas outras condições.
No entanto, após trinta dias de estocagem somente as atmosferas a 40, 60 e 80%
de CO2 apresentaram um pequeno aumento nos índices de acidez, podendo ser
devido à diminuição na atividade da lípase e redução de oxidação de lipídios pela
falta do O2 e na acidificação oriunda da associação do CO2 com a umidade gerando
ácido carbônico (TAWFIK e HUYGHEBAERT, 1997).
A análise de variância (Tabela 3) mostrou significância estatística (α<0,05)
nos fatores principais A (atmosferas) e B (tempo de exposição) e na interação entre
eles (Figura 13). Ainda na Figura 13 se observa o aumento da acidez do primeiro
para o trigésimo dia de armazenamento nas atmosferas de 40, 60 e 80% de CO2,
como foi mencionado anteriormente. Os resultados do teste de comparação de
médias por Duncan (Tabela 4) indicaram que existiam diferenças entre as médias
das diferentes composições atmosféricas, tendo-se resultados diferentes de acidez
em dois grandes grupos, com baixo CO2 e grupos com alto CO2.
48
Tabela 3 - Análise de variância ANOVA, para a acidez (ml de NaOH 1N), ), levando-se em
conta os 7 níveis do Fator A (atmosferas) e 2 níveis do Fator B (tempo de
exposição).
Fonte da Variação SQ Gl MQ Valor-P F crítico Fator A 0,77 6 0,12 0,0001 1,53 *Fator B 0,11 1 0,11 0,0381 58,36 *
Interações A x B 0,79 6 0,13 0,0001 3,09 *Erro 1,69 70 0,02 Total 3,36 83
* Resultados apresentam diferença estatística significativa (α<0,05),
Tabela 4 - Resultados da análise de médias para acidez, para o fator A (atmosferas).
Acidez Fator A Médias de Observações*
60% CO2 1,415 a 40% CO2 1,422 b 80% CO2 1,427 b
AR (BRANCO) 1,553 c Atm. Natural 1,567 d
20% CO2 1,593 d Ar Sintético 1,682 d
*Médias seguidas pela mesma letra não diferem estatisticamente pelo método de Duncan a 5% de probabilidade
Salienta-se que não foi necessário realizar o teste de comparação múltipla de
médias para o fator B tendo em vista este se apresentar apenas com um grau de
liberdade.
Com respeito ao pH, segundo a análise de variância se observam que foram
significativas as diferenças somente para o fator principal A (atmosferas), e sua
interação com o fator B (Tabela 5). Os resultados do teste de comparação de médias
por Duncan para o Fator A (Tabela 6) indicaram que existiram diferenças entre as
médias das diferentes composições atmosféricas, tendo-se resultados
estatisticamente diferentes de pH devido às diferentes concentrações de CO2.
Salienta-se que não foram significativas as respostas para o fator B mantendo-se
assim valores de pH em 30 dias muito próximos à média inicial.
49
Tabela 5 - Análise de variância ANOVA, para o pH, levando-se em conta os 7 níveis do
Fator A (atmosferas) e 2 níveis do Fator B (tempo de exposição).
Fonte da Variação SQ Gl MQ Valor-P F crítico Fator A 0,16 6 0,03 0,0002 5,05 *Fator B 0,02 1 0,02 0,0612 3,62 N.S.
Interações A x B 0,12 6 0,02 0,0034 3,63 *Erro 0,38 70 0,005 Total 0,68 83
* Resultados apresentam diferença estatística significativa (α<0,05),
Tabela 6 - Resultados da análise de médias para pH, para o fator A (atmosferas).
pH Fator A Médias de Observações*
Ar Sintético 6,478 a Atm. Natural 6,508 b
20% CO2 6,530 c AR (BRANCO) 6,543 d
80% CO2 6,571 e 40% CO2 6,577 f 60% CO2 6,621 g
*Médias seguidas pela mesma letra não diferem estatisticamente pelo método de Duncan a 5% de probabilidade
Figura 13 - Gráfico de interação dos fatores A (atmosferas) e B (tempo de exposição) tendo
como resposta o nível de acidez expresso em ml de NaOH 1N.
50
Figura 14 - Gráfico de interação dos fatores A (atmosferas) e B (tempo de exposição) tendo
como resposta o pH .
As tabelas de comparação de médias das observações bem como a planilha
de coleta de dados, estão contidas nos Anexos 1 e 3 respectivamente.
4.2.2 Comportamento da Atmosfera Interna
A atmosfera interna em uma embalagem impermeável se comporta de forma
diferente durante o tempo, isto se baseia no fato de que as proporções gasosas vão
se modificando seja pela fisiologia dos grãos (respiração e absorção) ou taxas de
permeabilidade do filme plástico diferenciada aos gases (SARANTÓPOULUS et al.,
1998).
A Figura 15 se reporta ao comportamento do CO2, de forma geral, no interior
das embalagens nas diferentes condições atmosféricas, onde são observados os
aumentos dos níveis de CO2 com o tempo até o quinto dia, seguido por uma queda
de %CO2 constante.
Este aumento, até o quinto dia deve-se a respiração própria dos insetos,
fungos, grãos e bactérias aeróbicas (ALVES et al.,2004,2006; MORENO-MARTINEZ
et al.,2000; PINTO,2005) . Esta respiração ocasiona a elevação dos níveis de CO2
no interior da embalagem, que tem sua taxa de produção reduzida com a morte dos
insetos a partir do quinto dia, a partir daí a produção ocorre em taxas menores do
51
que a taxa de permeabilidade da embalagem a este gás, tendendo ao declínio de
concentrações no interior da embalagem (SARANTÓPOULUS et al., 1998).
Nas condições iniciais de altos teores de CO2, notou-se um %CO2 constante
até o quinto dia seguindo-se uma queda nas concentrações deste gás. Essa queda
da concentração, que ocorre em todos os tratamentos, pode ser devido à redução
da atividade fisiológica dos grãos (MUSSI, 2005) e ainda devido à morte de insetos
adultos a partir do quinto dia. Mussi (2005) menciona que uma das conseqüências
da redução na atividade fisiológica é a redução do vigor destes grãos na germinação
impossibilitando seu uso posterior como semente. Dessa forma, a diminuição no
consumo de O2 e a taxa constante de ingresso deste gás pela embalagem,
propiciam a diluição do CO2 interno (SARANTÓPOULUS et al., 1998)
Nas condições atmosféricas de ar sintético e natural, observa-se na Figura
15, o aumento pequeno, porém gradual, da concentração do CO2, até o quinto dia,
conseqüência do mecanismo de respiração dos grãos, fungos, bactérias aeróbicas e
insetos presentes na embalagem (CANTWELL, 2001). A partir do quinto dia também
se verifica pequeno declínio em relação ao %CO2 no comportamento da atmosfera.
Isto pode ocorrer pela aceleração do processo respiratório dos grãos e fungos
juntamente com os insetos e após o quinto dia, com a morte dos insetos, a produção
interna de CO2 diminui, sendo menor que a permeabilidade da embalagem.
Moreno-Martínez et al., (2000) no estudo do armazenamento hermético de
milho mencionam que os insetos Sitophilus zeamais, quando comparados a fungos e
grãos, são os maiores consumidores de oxigênio, seguido pelos fungos e finalmente
pelos grãos. Singh et al., (1976), citados por Moreno-Martínez et al., (2000)
encontraram que os insetos adultos de Sitophilus oryzae (L.) tem consumo de
oxigênio de 100 ml/adulto/dia. Assim o consumo contínuo deste gás pelos insetos
adultos e fungos criaria uma atmosfera desfavorável para eles mesmo, pois o
processo de respiração consome O2 e produz CO2.
Os resultados obtidos da análise de variância para a %CO2 demonstraram
significância estatística (α<0,05) dos fatores principais A (atmosferas) e B (tempo de
exposição) e de sua interação A x B (Tabela 7). Segundo o método de comparações
múltiplas de médias por Duncan observa-se na Tabela 8 e 9, médias diferentes para
todas as atmosferas e todos os tempos de exposição.
52
Tabela 7 - Análise de variância ANOVA para as respostas (%CO2), levando-se em conta os
6 níveis do Fator A (atmosferas - sem o branco) e 7 níveis do Fator B (exposição).
*Resultados apresentam diferença estatística significativa (α<0,05),
Tabela 8 - Resultados da análise de médias para %CO2, para o fator A (atmosferas – sem o
branco).
%CO2
Fator A Médias de Observações* Ar Sintético 15,14 a
Atm. Natural 16,69 b 20% CO2 17,99 c 40% CO2 34,58 d 60% CO2 52,23 e 80% CO2 71,62 f
*Médias seguidas pela mesma letra não diferem estatisticamente pelo método de Duncan a 5% de probabilidade Tabela 9 - Resultados da análise de médias para %CO2, para o fator B (dias). %CO2
Fator B Médias de Observações* 30 25,72 a 15 27,41 b 1 30,50 c 2 30,64 d 4 31,10 e 5 31,40 f 3 31,49 g
*Médias seguidas pela mesma letra não diferem estatisticamente pelo método de Duncan a 5% de probabilidade
Fonte da variação SQ Gl MQ F valor-P F crítico Fator A 55783,02 5 11156,60 6815,34 6E-108 2,32 *Fator B 753,70 6 125,62 76,74 5,6E-32 2,21 *Interações AxB 602,16 30 20,07 12,26 7,2E-20 1,59 *Erro 137,51 84 1,64 Total 57276,38 125
53
0 5 10 15 20 25 300
10
20
30
40
50
60
70
80
branco 0% 20% 40% 60% 80%
%C
O2
tempo (dias)
Figura 15 - Evolução da concentração de CO2 dentro da embalagem em diferentes AM
As Tabelas de comparação de médias das observações bem como a planilha
de coleta de dados, estão contidas nos Anexos 1 e 3 respectivamente.
4.2.3 Efeito da AM nos Insetos
4.2.3.1 Efeito sobre os insetos adultos.
A efetividade deste tratamento baseia-se no fato de que baixas
concentrações de O2 e altos níveis de CO2 causam alterações no balanço
metabólico que determinam a morte dos artrópodes após períodos prolongados de
exposição (Fleurat-Lessard (1990), citado por Del Valle e Palma (1997)). A principal
responsável pela morte dos insetos em atmosfera controlada (AC) é a falta de
oxigênio. A temperatura de aplicação é também importante, pois a menor
temperatura implica em menor taxa metabólica e, pelo fato de o ambiente estar com
baixas concentrações deste gás, o efeito não é tão drástico como sob altas
temperaturas. Por este motivo, tempos de exposição devem ser os maiores
possíveis para se ter sucesso na sua aplicação a baixas temperaturas. A taxa
respiratória também é importante, pois, o efeito letal da anoxia, associada ao alto
%CO2, tem relação com a abertura dos espiráculos (traquéias que se abrem, com a
finalidade de captar O2, por orifícios diversos na cutícula, apresentando um sistema
54
de fechamento que é controlado pelo sistema nervoso central do inseto). Todo este
mecanismo de respiração possui o tempo de abertura controlado com a finalidade
principal de manter a cavidade interna do inseto o menor tempo possível em contato
com a atmosfera externa, pois este contato resulta na perda de umidade ao meio
ambiente. Ambiente com alto nível de CO2 propicia aceleração no ritmo de abertura
dos espiráculos resultando em maior perda de água e conseqüente morte do inseto
por desidratação (AFONSO, 2001; DEL VALLE e PALMA,1997).
O emprego de altas pressões parciais de CO2 produz uma reação mais aguda
nos insetos de que as baixas pressões de O2, provavelmente devido à diferença na
permeabilidade dos tecidos a estes gases (são 36 vezes mais permeáveis ao CO2
do que ao O2) e aos mecanismos de controle da respiração muito dependentes dos
receptores, que são mais sensíveis à concentração de CO2 que da falta de O2 (DEL
VALLE e PALMA,1997).
Na Figura 16 observa-se o número de sobreviventes, sobre os cinqüenta
insetos inseridos nas amostras inicialmente, após a aplicação da AM. Verifica-se que
nos primeiros 5 dias a taxa de mortalidade é a mais alta do período avaliado e
constante para quaisquer concentração de CO2 empregada.
Os resultados obtidos através da análise de variância (Tabela 9) indicam a
significância do fator principal B (tempo de exposição), resultado que nos indica que
durante o armazenamento em AM o tempo de exposição teve um efeito significativo
na morte dos insetos adultos a qualquer concentração de dióxido de carbono
estudada. Utilizou-se para esta análise somente atmosferas formadas por misturas
de N2 e CO2 pois os resultados pretendidos visavam a otimização da utilização
destes gases.
55
Figura 16 - Número de insetos adultos sobreviventes após exposição em AM contados após
7 dias
Tabela 10 - Análise de variância ANOVA para os insetos sobreviventes (após 7 dias),
levando-se em conta os 4 níveis do Fator A (atmosferas 20, 40, 60 e 80% de CO2) e 7 níveis do Fator B (tempo de exposição).
* Resultados apresentam diferença estatística significativa (α<0,05),
No quinto dia as maiores mortalidades foram obtidas nas concentrações de
20, 40, 60 e 80% de CO2 e, segundo o teste de Duncan (Tabela 10), não existem
diferenças entre elas. Estas observações são importantes no que se refere ao
emprego de AM na eliminação de insetos adultos definindo que, tempos de
exposição de 5, 15 e 30 dias com concentrações de CO2 superiores a 20%, seriam
suficientes para o controle de insetos adultos (Figura 17).
Fonte da variação SQ Gl MQ F valor-P Fator A 60,321 3 20,107 0,860 0,465 N.S. Fator B 23339,900 6 3889,980 167,230 0,000 *Interações AxB 490,095 18 27,277 1,170 0,316 N.S. Erro 11634,667 56 23,261 Total 29742,143 83
56
Tabela 11 - Resultados da análise de médias, para o fator B (tempo de exposição) Sobreviventes após 7 dias
Fator B Médias de Observações* 1 43,0833 a 2 38,3333 b 3 27,6667 c 4 10,4167 d
15 3 e 30 2,5 e 5 1,0833 e
*Médias seguidas pela mesma letra não diferem estatisticamente pelo método de Duncan a 5% de probabilidade
As tabelas de comparação de médias das observações bem como a planilha
de coleta de dados, estão contidas nos anexos 1 e 3 respectivamente.
4.2.3.2 Efeito na Progênie (Caracterização como expurgo)
Na Figura 17 são apresentados os valores de médias obtidos nas contagens
de insetos sobreviventes após 45 dias, passado o período de exposição aos
tratamentos. Neles pode ser observado, do ponto de vista de AM, que com tempos
de exposição menores que cinco dias todos os tratamentos com CO2 não foram
efetivos, pois houve o nascimento de novos indivíduos. Assim, estas condições não
foram capazes de garantir a eliminação das todas as fases do inseto, possivelmente
ovo, larva ou pupa. No entanto, no décimo quinto dia a contagem indicou a presença
menor que um indivíduo e no trigésimo dia a ausência total de insetos em todos os
níveis de CO2 empregados.
Os resultados obtidos através da análise de variância para insetos vivos após
45 dias demonstraram significância estatística (α<0,05) do fator principal B (tempo
de exposição) e de sua interação com o fator A (atmosferas) (Tabela 12), sendo que,
a partir da análise de comparação de médias de Duncan, não houve diferenças
significativas entre as aplicações do CO2 entre os dias 15 e 30 (Tabela 13).
57
Tabela 12 - Análise de variância ANOVA para os insetos sobreviventes após 45 dias,
levando-se em conta os 4 níveis do Fator A (20, 40, 60 e 80% de CO2) e 7
níveis do Fator B (tempo de exposição),
Fonte da variação SQ gl MQ F valor-P F críticoFator A 1597,95 3 532,65 2,564 0,0638 2,769 N.S.Fator B 8835,81 6 1472,63 7,088 1E-05 2,266 *Interações AxB 7673,71 18 426,32 2,052 0,0211 1,791 *Erro 11634,67 56 207,76 Total 29742,14 83
* Resultados apresentam diferença estatística significativa (α<0,05),
Tabela 13 - Resultados da análise de médias, para o fator B (tempo de exposição)
Sobreviventes após 45 diasFator B Médias de Observações*
30 0,0 a 15 0,416667 a 5 5,0 b 3 5,41667 b 4 9,91667 b 2 16,3333 c 1 31,4167 d
*Médias seguidas pela mesma letra não diferem estatisticamente pelo método de Duncan a 5% de probabilidade
Figura 17 - Número de insetos sobreviventes (progênie) após 45 dias
58
Os resultados obtidos do efeito da concentração de CO2 e o tempo de
exposição sobre os insetos adultos e a progênie indicam que devem ser
empregadas concentrações maiores do que 20% de CO2, com tempo de aplicação
mínimo de 15 dias visando eliminação total de todas as fases do inseto (expurgo).
As tabelas de comparação de médias das observações bem como a planilha
de coleta de dados, estão contidas nos Anexos 1 e 3 respectivamente.
4.2.3.3 Efeito da etapa do vácuo sobre os insetos
Salienta-se que a etapa do alto vácuo é essencial ao procedimento de
acondicionamento de produtos em AM por vácuo compensado e devido a esta
realidade necessitou-se esclarecer se o alto vácuo aplicado seria letal ou não aos
insetos adultos. Na Figura 18 pode-se observar que, com ou sem aplicação de
vácuo, com o passar do tempo, o número de insetos sobreviventes diminui tendo
maior taxa de mortalidade nos primeiros três dias. Isto é conseqüência do aumento
da concentração de CO2 e redução do O2 devido a respiração dos insetos, dos
microrganismos aeróbicos e dos grãos (MORENO-MARTINEZ et al., 2000).
Os resultados obtidos da análise de variância mostraram somente
significância estatística para o fator principal B (tempo de exposição) (Tabela 14).
Tendo em vista que a análise de variância considerou não significativas (α > 0,05) as
diferenças em relação ao fator A (atmosferas) e tendo em vista que a única etapa
que diferencia as duas atmosferas testadas é a etapa de vácuo, conclui-se que o
vácuo prévio realizado no sistema, antes da injeção dos gases não ocasiona morte
de insetos adultos (Figura 18). Isto possibilita o uso do método de vácuo
compensado para a realização de experimentos com insetos, pois não mascara os
resultados de insetos sobreviventes.
59
Tabela 14 - Análise de variância ANOVA para os insetos sobreviventes (após 7 dias),
levando-se em conta os 2 níveis do Fator A (atmosfera natural e ar sintético) e
7 níveis do Fator B (Tempo de exposição).
Fonte da variação SQ Gl MQ F valor-P F crítico Fator A 257,52 1 257,52 2,98 0,0955568 4,20 N.S. Fator B 13380 6 2230 25,77 3,502E-10 2,45 *Interações AxB 266,81 6 44,468 0,51 0,7927411 2,45 N.S. Erro 2423,3 28 86,548 Total 16328 41
* Resultados apresentam diferença estatística significativa (α<0,05),
0 5 10 15 20 25 300
10
20
30
40
50
Ar sintético (0% CO2) Ar natural
Núm
ero
de s
obre
vive
ntes
tempo de exposição (dias)
Figura 18 - Número de insetos sobreviventes após procedimento de embalagem com etapa
de vácuo (ar sintético) e sem etapa de vácuo (atmosfera natural).
As tabelas de comparação de médias das observações bem como a planilha
de coleta de dados, estão contidas nos anexos 1 e 3 respectivamente.
60
5 CONCLUSÕES
Para o teor de umidade e a acidez houve interação entre o tempo de
exposição e a composição atmosférica, enquanto para o pH existiram diferenças
significativas, mas com médias muito próximas para as atmosferas testadas, porém
sem variação de pH significativa em 30 dias.
Foi constatado que as concentrações de CO2 no interior das embalagens em
atmosfera modificada se mantiveram estáveis até o quinto dia de exposição, a partir
do qual começaram a diminuir, comportamento este observado em todas as
concentrações de atmosfera estudadas.
As maiores taxas de mortalidade de insetos adultos foram observadas nos
primeiros cinco dias de exposição à AM em todos os níveis de concentração de CO2
estudados.
Para os períodos de exposição de 15 e 30 dias foi observado a eliminação de
todos os insetos adultos nas concentrações de 20, 40, 60 e 80% de CO2.
A aplicação de AM com tempos menores que cinco dias não afetaram a
progênie dos insetos, no entanto, a partir do décimo quinto dia, os tratamentos em
todas as concentrações estudadas, foram efetivos na eliminação de todas as fases
de desenvolvimento dos insetos.
É recomendável o emprego de concentrações maiores do que 20% de CO2
com tempo de aplicação mínimo de 15 dias para a morte de insetos adultos e
eliminação de ovos, larvas e pupas (novas gerações).
Foi verificado que o efeito do vácuo, etapa anterior à embalagem, não teve
efeito sobre a morte dos insetos.
61
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68
APÊNDICE Apêndice 1 – Quadros de médias das observações experimentais Apêndice 2 – Artigo a ser submetido à Revista Ciência e Tecnologia de
Alimentos. Apêndice 3 – Dados coletados no experimento.
69
Apêndice 1 – Quadros de médias das observações experimentais
Tabela 15 - Valores médios de Umidade após 1 e 30 dias de exposição em
diferentes atmosferas
FATOR B (DIAS) FATOR A 1 30
40 % CO2 9,71 ai 11,03 a Atmosf. Natural 10,11 ai 10,91 a Ar Sintet. 0% CO2 9,92 ai 10,79 a 20 % CO2 10,21 ai 10,85 a 60 % CO2 10,21 bi 10,52 b 80 % CO2 10,15 bi 10,45 b AR (BRANCO) 10,00 ci 10,25 c Letras iguais na mesma coluna indica que não houveram diferenças significativas entre as médias em relação ao fator A (α<0,05) e Índice (i) indica diferenças significativas entre as médias em relação ao fator B (α<0,05), segundo Duncan. Tabela 16 - Valores médios de Acidez no milho após 1 e 30 (trinta) dias de
exposição em diferentes atmosferas. Letras iguais na mesma coluna indica que não houveram diferenças significativas entre as médias em relação ao fator A (α<0,05) e Índice (i) indica diferenças significativas entre as médias em relação ao fator B (α<0,05), segundo Duncan.
Acidez FATOR A \ B (DIAS) 1 30
60% CO2 1,40 ai 1,43 a
40% CO2 1,35 bi 1,49 b
80% CO2 1,32 bi 1,54 b
AR (BRANCO) 1,72 ci 1,39 c
Atmosf. Natural 1,75 di 1,61 d
20% CO2 1,74 di 1,45 d
Ar Sintet. 0% CO2 1,63 di 1,51 d
70
Tabela 17 - Valores médios de pH no milho após 1 e 30 (trinta) dias de exposição
em diferentes atmosferas. Letras iguais na mesma coluna indica que não houveram diferenças significativas entre as médias em relação ao fator A (α<0,05) e Índice (‘) indica diferenças significativas entre as médias em relação ao fator B (α<0,05), segundo Duncan.
Tabela 18 - Valores de médias obtidas nas análises de % CO2 no interior das
embalagens após o período de exposição ao tratamento.
Letras iguais na mesma coluna indica que não houveram diferenças significativas entre as médias em relação ao fator A (α<0,05) e Índice (i) indica diferenças significativas entre as médias em relação ao fator B (α<0,05), segundo Duncan.
pH FATOR A \ B (DIAS) 1 30
Ar Sintet. 0% CO2 6,45 a 6,57 a
Atmosf. Natural 6,41 b 6,55 b
20% CO2 6,52 c 6,55 c
AR (BRANCO) 6,51 d 6,58 d
80% CO2 6,59 e 6,56 e
40% CO2 6,59 f 6,56 f
60% CO2 6,66 g 6,58 g
FATOR B (Dias) FATOR A 1 2 3 4 5 15 30
Ar Sintet. 0% CO2 11,57 avi 13,80 av 16,10 aiv 16,27 aiii 18,13 aii 15,67 ai 14,47a
Atmosf. Natural 15,17 bvi 16,33 bv 17,60 biv 17,63 biii 18,00 bii 15,83 bi 16,30 b
20% CO2 18,93 cvi 18,80 cv 18,83 civ 18,60 ciii 18,80 cii 16,33 ci 15,67 c
40% CO2 36,63 dvi 35,97 dv 36,77 div 36,10 diii 36,17 dii 31,23 di 29,20 d
60% CO2 55,70 evi 54,93 ev 55,33 eiv 54,63 eiii 54,20 eii 47,90 ei 42,90 e
80% CO2 75,40 fvi 74,70 fv 75,83 fiv 74,50 fiii 74,57 fii 64,93 fi 61,43 f
71
Tabela 19 - Valores de médias obtidas nas contagens de insetos vivos após 7 dias,
passado o período de exposição aos tratamentos.
FATOR B (DIAS) FATOR A 1 2 3 4 5 15 30
20% CO2 47 a 43 b 30 c 13 d <1 e 1 e <1 e 40% CO2 39 a 38 b 31 c 8 d <1 e 2 e 1 e 60% CO2 42 a 36 b 26 c 10 d <1 e 1 e 7 e 80% CO2 45 a 36 b 24 c 11 d 4 e 8 e 1 e Letras iguais na mesma coluna indica que não houveram diferenças significativas entre as médias em relação ao fator A (α<0,05) e Letras iguais na mesma linha indica que não houveram diferenças significativas entre as médias em relação ao fator B (α<0,05), segundo Duncan. Tabela 20 - Valores de médias obtidas nas contagens de insetos vivos após 45 dias,
passado o período de exposição aos tratamentos.
FATOR B (DIAS) FATOR A 1 2 3 4 5 15 30
20% CO2 75 d 29 c 4 b 10 b 2 b <1 a 0 a 40% CO2 18 d 3 c 2 b 9 b 13 b 0 a 0 a 60% CO2 20 d 15 c 12 b 10 b 2 b <1 a 0 a 80% CO2 12 d 18 c 5 b 10 b 3 b 0 a 0 a Letras iguais na mesma coluna indica que não houveram diferenças significativas entre as médias em relação ao fator A (α<0,05) e Letras iguais na mesma linha indica que não houveram diferenças significativas entre as médias em relação ao fator B (α<0,05), segundo Duncan.
Tabela 21 - Valores de médias obtidas nas contagens de insetos sobreviventes após
7 (sete) dias, passado o período de exposição aos tratamentos .
FATOR B (Dias) FATOR A 1 2 3 4 5 15 30
Atmosfera Natural 48 a 38 a 10 b 0 c 1 c 1 c 0 d Ar Sintetico 0% CO2 48 a 42 a 15 b 15 c 10 c 3 c 0 d Letras iguais na mesma coluna indica que não houveram diferenças significativas entre as médias em relação ao fator A (α<0,05) e Letras iguais na mesma linha indica que não houveram diferenças significativas entre as médias em relação ao fator B (α<0,05), segundo Duncan.
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Apêndice 2 - Artigo a ser submetido à Revista Ciência e Tecnologia de Alimentos.
Análise do desenvolvimento de infestações de Sitophilus spp. em milho orgânico
embalado em atmosfera modificada (AM).
Marcelo De Carli1 , Bruna Bresolin2 , Caciano P. Z. Noreña3 , Irineu Lorini4
RESUMO
O objetivo deste trabalho foi avaliar o controle de insetos Sitophilus spp no milho orgânico
embalado mediante o uso de CO2 (atmosfera modificada). Para esse fim, foram criados insetos
não sexados e colocados em milho (previamente limpo e selecionado) contidos em potes
plásticos com tampa telada. Após 45 dias, as amostras contendo os insetos foram colocadas
em embalagens de barreira e fechadas em embaladora a vácuo compensado em diferentes
níveis de CO2: 0 (ar sintético), 20, 40, 60 e 80% e tempos de exposição de: 1, 2, 3, 4, 5, 15 e
30 dias. Após aplicação dos tratamentos realizou-se a contagem dos insetos vivos de acordo
com metodologia proposta pela FAO [8]. Durante os períodos de aplicação dos tratamentos,
foram analisados o teor de umidade, acidez e pH no milho e a concentração de CO2, dentro da
embalagem. Também foi avaliado o efeito dos tratamentos sobre a capacidade dos insetos
criarem descendência (efeito progênie). Foi constatado que as maiores taxas de mortalidade
de insetos adultos foram nos primeiros cinco dias de exposição à AM em todos os níveis de
concentração de CO2 estudados. Para períodos de exposição de 15 e 30 dias, foi observado
que foram eliminados todos os insetos adultos nas concentrações de 20, 40, 60 e 80% de CO2.
Durante os experimentos verificou-se que as concentrações de CO2 no interior das
embalagens, em atmosfera modificada, se mantiveram estáveis até o quinto dia de exposição e
a partir do qual começaram a diminuir, comportamento este observado em todas as
concentrações de atmosfera estudadas. Para o teor de umidade e a acidez houve interação
entre o tempo de exposição e a composição atmosférica, enquanto para o pH existiram
diferenças significativas, mas com médias muito próximas para as atmosferas testadas porém
sem variação de pH significativa em 30 dias. A aplicação de AM com tempos menores que
cinco dias não afetaram a progênie dos insetos, no entanto, a partir do décimo quinto dia, para
__________________________________________________________________________________________
1. Mestrando em Ciência e Tecnologia de Alimentos, UFRGS, ICTA. E-mail: [email protected]
2. Graduanda do curso de Engenharia de Alimentos, UFRGS, ICTA. E-mail: [email protected]
3. Professor do Instituto de Ciência e Tecnologia de Alimentos, ICTA-UFRGS. E-mail: [email protected]
4. Pesquisador EMBRAPA-Trigo. E-mail: [email protected]
73
qualquer concentração de CO2 estudada foram efetivas na eliminação de todas as fases de
desenvolvimento dos insetos. Também foi verificado que o vácuo não teve efeito sobre a
morte dos insetos.
Palavras-chave: insetos, milho, dióxido de carbono, atmosfera modificada, Sitophilus sp.
Analysis of the Development of infestation of Sitophilus spp. in Organic Corn Wrapped
in Modified Atmosphere (MAP)
ABSTRACT
The objective of this investigation was to evaluate the control of insects Sitophilus spp in
organic maize grain maize in packing using CO2 (modified atmosphere). Insects were created
and placed in maize (previously cleaned and selected) contained in plastics flasks with screen
cover. After 45 days, the samples containing insects were placed in barrier packings and
closed in packer machine with vacuum compensated in different levels of CO2: 0 (synthetic
air), 20, 40, 60 and 80% and times of exposition of: 1, 2, 3, 4, 5, 15 and 30 days. After
treatments the number of alive insects were counted in according to methodology proposed by
FAO [8]. During the period of application of the treatments, the moisture contend, acidity and
pH were analyzed in the corn, and the concentrations of CO2 inside of the packing was
mensured. The effect of the treatments on the capacity of the insects to create descendants
(progeny effect) was also evaluated. It was verified that the largest rates of mortality of adult
insects were in the first five days of exposition to AM in all levels of CO2 concentration
studied. For 15 and 30 days, all the adult insects were eliminated in the concentrations of 20,
40, 60 and 80% of CO2. During the experiment it was verified that the CO2 concentrations
inside the packings, in modified atmosphere, remained stable until the fifth day of exposition
and after this time CO2 concentrations started to decrease. This behavior was observed in all
atmosphere concentrations studied. For the moisture and acidity was verified that there was
significant interaction between the time of exposition and the atmospheric composition, while,
for the pH differences were significant with very next averages, for any atmospheric condition
during the storage, however without variation of significant pH in 30 days. The application of
AM in times smaller than five days no affect the progeny of the insects, however, starting
from the fifteenth day, for any CO2 concentration studied they were effective in the
74
elimination of all the phases of development of the insects. It was also verified that the
vacuum have no effect on the death of the insects.
Keywords. Insect control, pest control methods, grain, carbon dioxide, Sitophilus sp.
1. INTRODUÇÃO
No Brasil, atualmente, por facilidades técnicas, econômicas ou ainda por ser a atmosfera
modificada um campo pouco estudado para diversas culturas, os inseticidas, misturados
diretamente aos grãos, constituem o meio mais utilizado para o combate de insetos-pragas
durante o armazenamento. De qualquer forma é muito inconveniente a presença de insetos
que destroem os alimentos, quantitativa e qualitativamente, inclusive predispondo os grãos à
contaminação por fungos capazes de produzirem micotoxinas [18].
Existe também a crescente preocupação dos órgãos governamentais e entidades
ambientalistas pelo uso indiscriminado de agrotóxicos, trazendo como conseqüência o
aumento da resistência dos insetos a estes.
Assim, busca-se o emprego de tecnologias de combate às infestações sem a utilização de
agentes tóxicos, visando o consumo de produtos sem a presença destes resíduos [6].
Como alternativa a estes produtos químicos temos o CO2 que afeta o crescimento dos
microorganismos e pragas em geral, sem deixar resíduos nos alimentos após sua aplicação
[19].
Assim, torna-se viável o uso de atmosferas inertes de gás carbônico, denominada
comercialmente como atmosfera modificada (AM), como agente protetor em grãos estocados.
Durante a estocagem, o efeito do CO2 é a de evitar o desenvolvimento de infestações de
insetos no decorrer da vida de prateleira dos produtos embalados, baseado na baixa
aceitabilidade e resistência dos insetos ao meio enriquecido com este gás [7; 1]. Outra
vantagem na utilização desta atmosfera para proteção de grãos é a possibilidade de que
alcance os objetivos de inativar biologicamente insetos em todas as suas etapas evolutivas
(ovo, larva, pupa e adulto)[20].
A utilização de Atmosfera Modificada (AM) para comercialização de grãos orgânicos, é de
extrema importância baseada no fato de que este processo agrega imensa facilidade de
operação e tranqüilidade na comercialização do produto embalado. As principais vantagens
são que os gases utilizados, CO2 e N2, não são inflamáveis, corrosivos ou mesmo poluentes
além de não depreciar o valor comercial do produto fumigado [11].
75
Neste trabalho estudou-se o controle por AM de infestações do milho, produzido
organicamente, por insetos tipo gorgulhos, ordem Coleóptera (Sitophilus spp.), por ser esta
considerada como uma das espécies mais importantes como praga no Brasil e possuírem
ocorrência marcante no milho [9; 2].
Os objetivos deste trabalho foram avaliar a influência do tratamento com atmosfera
modificada (AM) a base de CO2, como método de controle da infestação de insetos Sitophilus
spp em milho orgânico embalado, após serem submetidos às concentrações de 0, 20, 40, 60 e
80% de CO2 e tempos de exposição de 1, 2, 3, 4, 5, 15 e 30 dias e o efeito do vácuo, realizado
durante o processo de embalagem, sobre a resistência dos insetos adultos.
2. MATERIAS E MÉTODOS Os experimentos foram realizados nos laboratórios da Empresa Brasileira de Pesquisa
Agropecuária (EMBRAPA – Trigo), Passo Fundo, RS e no Instituto de Ciência e Tecnologia
de Alimentos (ICTA), da Universidade Federal do Rio Grande do Sul.
2.1 Procedimento experimental O milho orgânico da variedade FUNDACEP – 35, foi adquirido da Cooperativa da
Agricultura Familiar de Tenente Portela (COPERFAMILIA), localizada no município de
Tenente Portela, estado do Rio Grande do Sul, na quantidade de 50 kg. Este material foi
embalado em porções de 2 kg, em sacos de polietileno (LD). Após esse acondicionamento, os
grãos foram estocados à -18oC com o intuito de garantir a eliminação das diversas fases
viáveis do inseto que pudessem existir provenientes de uma contaminação na lavoura, silos de
armazenagem ou transporte [10; 1]. Cada vez que se precisava material para os experimentos,
procedia-se o descongelamento lento (8°C durante 24horas), em pacote fechado visando não
aumentar a umidade do grão.
Os insetos Sitophilus spp foram fornecidos pela EMBRAPA – Trigo, Passo Fundo, RS.
Estes foram divididos em quatro grupos de 550 insetos adultos, com idades desconhecidas e
não sexados. Cada grupo de insetos foi colocado em recipiente plástico de dois litros de
capacidade, que continha 1 kg de milho (previamente descongelado) e selados com tampas
teladas e os potes foram estocados durante 15 dias numa câmara de criação de insetos
(desenvolvida pela EMBRAPA – Trigo), com temperatura, umidade e períodos de luz
controlados, de 26°C, 55% de umidade relativa e ciclos de luz de 12/12 horas
respectivamente. Após este período peneirou-se o total da amostra em peneira malha n° 13
com a finalidade de retirar todos os insetos adultos os quais não serão empregados nos
76
experimentos. Posteriormente, o material peneirado foi novamente colocado em potes com
tampas teladas e armazenado em câmara climatizada à 26oC, 55% UR por 56 dias. A seguir,
novamente peneirou-se o material para a separação dos insetos adultos e não sexados.
Amostras de 250 gramas de milho (previamente descongeladas) foram acondicionadas em
recipientes plásticos com tampas teladas e infestadas com 50 insetos adultos e não sexados.
Estas amostras ficaram em câmara climatizada (26°C, 55% UR e ciclo de luz 12/12 horas) por
45 dias, visando permitir a cópula, posturas de novos ovos, eclosão, desenvolvimento das
larvas e pupas. Após este período cada amostra foi identificada e transferida, em sua
totalidade, para as embalagens barreira nas quais se procederam a realizar os tratamentos de
atmosfera modificada.
As embalagens barreira utilizadas no experimento foram de especificação T7325B, da
empresa SEALED AIR – CRYOVAC, cujas taxas de permeabilidade ao oxigênio e ao vapor
de água (TPVA) foram de 5 cm3/m2/dia à 23oC e 14 g/m2/dia respectivamente. Estas
embalagens são formadas por estruturas coextrusadas de nylon, polietileno e copolímeros de
etileno e álcool vinílico com espessura de 63 micra de parede.
Para a modificação da atmosfera e posterior selagem das embalagens contendo as amostras,
foi empregada a seladora à vácuo compensado, marca SELOVAC, modelo 200 B. As
diferentes concentrações de CO2 com balanço em nitrogênio foram 0%(ar sintético), 20%,
40%, 60%, 80%.
Foram também acondicionadas em embalagem barreira amostras com atmosfera natural -
estas simplesmente seladas manualmente em seladora de marca Barbi. Estas amostras por não
terem sido embaladas com o processo de vácuo compensado, não passaram pela etapa de alto
vácuo (750 mm Hg). Adicionalmente foram armazenadas amostras de grãos em recipientes
plásticos telados, para servirem de branco ou testemunhas, os quais não foram submetidos a
nenhum tratamento, com a finalidade de verificar o desenvolvimento de insetos em condições
atmosféricas normais [11; 15].
Nos produtos embalados com AM, após períodos de estocagem de: 1, 2, 3, 4, 5, 15 e 30
dias, foram medidas as concentrações de dióxido de carbono no interior das embalagens.
Após esta medição as embalagens foram abertas e cada amostra foi novamente colocada em
recipiente plástico de 500 ml com tampa telada, onde permaneceram estocadas em câmara
climatizada à 26oC, 55% de umidade relativa e ciclos de luz controladas de 12/12 horas, por 7
dias. Após este período, as amostras foram peneiradas e contou-se os insetos adultos vivos e
mortos e descartou-os. Este descanso de sete dias visou proporcionar aos insetos adultos a
77
reabilitação da condição de extremo choque gerado pela estocagem em atmosfera modificada,
descartando assim possibilidade de erro na avaliação de insetos vivos ou mortos [14].
Com o intuito de avaliar o efeito dos tratamentos, sobre a progênie (capacidade de gerar
descendentes) e a eficiência destes como método de expurgo (eliminação de todas as fases do
inseto), as amostras, de onde foram retirados os insetos anteriormente (após contagem),
retornaram aos potes telados onde permaneceram por mais 38 dias em câmara climatizada á
26oC, 55% de umidade relativa e ciclos de luz controladas de 12 / 12 horas.
Após este período, os potes foram abertos, as amostras peneiradas e os adultos, caso
existissem, foram contados. Neste prazo teríamos 45 dias após a liberação do tratamento,
período este suficiente para observar a geração de novos adultos oriundos das outras fases do
inseto como ovo, larva e pupa, que não tenham sido afetadas pelos tratamentos [11; 15].
Cabe ressaltar que foi realizado, em períodos previamente estabelecidos, o controle sobre a
qualidade da selagem, mediante pintura sobre o cordão das soldas com corante Rodamina B e
o volume dos gases certificando desta forma a vedação realizada.
2.2 Métodos de análises Contagem de Insetos
A contagem de insetos mortos e vivos, foi realizada de acordo com a metodologia proposta
pela FAO [8] que consiste no peneiramento dos grãos para separação dos insetos adultos.
Foram considerados mortos os insetos que, após um minuto não conseguiram desvirar-se
quando colocados de costas ou caminhar quando incentivados.
Medição da concentração de dióxido de carbono e oxigênio Para a análise das concentrações de CO2 foi empregado analisador de gases, marca
MOCON, modelo Pac Check 650. Neste analisador se realiza o deslocamento dos gases,
provenientes da atmosfera coletada do interior da embalagem, para uma célula eletrolítica na
qual foram medidas as concentrações de CO2 (%).
Análises de umidade, acidez e pH. Essas análises foram feitas conforme metodologias propostas pela AOAC citado por Lane
[13] e Instituto Adolfo Lutz [12] que consistem em a determinação da umidade por perda de
água em secagem em estufa a 105°C, até atingir peso constante, da acidez total mediante a
titulação com Hidróxido de Sódio, do milho finamente moído e dissolvido em água destilada
e do pH, por medição direta em pHmetro digital do milho previamente moído e dissolvido em
água destilada.
78
Análises estatísticas
O planejamento experimental utilizado foi o de um experimento fatorial completo com 2
fatores: concentração de CO2 e dias de exposição, conduzidos por desenho completo e
aleatório.
Utilizou-se o software estatístico Statgraphics Plus versão 5.0 para analise estatística dos
dados coletados no experimento.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os grãos que foram utilizados nos experimentos apresentaram teores médios de umidade de
10,43% (base úmida), um acidez de 1,76 ml de NaOH, 1N e pH de 6,25. Estes resultados
estão dentro dos valores exigidos pelos padrões de identidade e qualidade (PIQ) do Ministério
da Agricultura Pecuária e Abastecimento do Brasil. Segundo o PIQ para este produto são
exigidos umidade máxima de 15% e acidez máxima de 5 ml de NaOH 1N [3].
3.1 Efeito da atmosfera modificada na umidade, acidez e pH nos grãos
Na Tabela 1 são apresentadas as mudanças de umidade em função do tempo de exposição
dos grãos a diferentes atmosferas. Nela se observa que no primeiro dia a umidade das
amostras diminuiu em todos os casos, com respeito a umidade inicial, e no trigésimo dia,
exceto no branco, a umidade aumentou. Porém, quando comparados entre os dias de
exposição em todos eles o teor de umidade dos grãos aumentou.
Tabela 15 - Valores médios de Umidade após 1 e 30 dias de exposição em diferentes atmosferas
FATOR B (DIAS)
FATOR A 1 30
40 % CO2 9,71 ai 11,03 a Atmosf. Natural 10,11 ai 10,91 a
Ar Sintet. 0% CO2 9,92 ai 10,79 a
20 % CO2 10,21 ai 10,85 a
60 % CO2 10,21 bi 10,52 b
80 % CO2 10,15 bi 10,45 b
AR (BRANCO) 10,00 ci 10,25 c Letras iguais na mesma coluna indica que não houveram diferenças significativas entre as médias em relação ao fator A (α<0,05) e Índice (i) indica diferenças significativas entre as médias em relação ao fator B (α<0,05), segundo Duncan.
79
A análise de variância (Tabela 2), mostrou significâncias para o fator tempo de exposição e
a interação deste com a composição da atmosfera (α<0,05), como se verifica na Figura 1. Para
o primeiro dia de exposição, a análise de variância indicou que não existiam diferenças entre
as médias das diferentes composições atmosféricas. No entanto o mesmo teste indicou que os
resultados foram diferentes entre o 1° e 30° dia, em todas as concentrações estudadas.
Isto se deve às diferentes taxas de respiração que possuem os grãos como conseqüência de
sua atividade metabólica ver-se comprometida pela modificação da atmosfera pelo CO2 que
trazem como conseqüência que a atividade respiratória seja menor com conseqüente menor
geração de umidade. A permeabilidade ao vapor de água da embalagem (14 g/m2/dia à 38°C e
90%), também contribui com estas diferenças, pois por ser um material semipermeável, os
mecanismos de difusão da água promovem o equilíbrio constante desse vapor entre o interior
da embalagem e o ambiente na qual está inserido.
Tabela 2 - Análise de variância para a umidade do milho em diferentes condições de atmosfera e de tempo
Fonte da Variação SQ Gl MQ valor-P F crítico
Composição da atmosfera 1,36 6 0,226 0,1798 1,53 N.S. Tempo de exposição 8,62 1 8,62 0,0000 58,36 *Interação 2,73 6 0,456 0,0097 3,09 *Erro 10,34 70 0,147
Total 23,05 83
* Resultados apresentam diferença estatística significativa (α<0,05),
Figura 1- Interação dos fatores composição da atmosfera e tempo de exposição para a umidade %.
80
Na Tabela 3 se apresentam as mudanças de acidez e de pH no milho durante a sua
exposição em diferentes atmosferas. Nela se observa que durante o armazenamento, nos
ambientes onde houve modificação da atmosfera, os níveis de acidez foram menores quando
comparados com o teor inicial. O não aumento da acidez durante a estocagem em AM,
quando comparados com o teor inicial, pode ser devido a que o sistema se encontra com
pouca pressão parcial de oxigênio (em médias após o quinto dia de 0,1 a 0,4% de O2), sendo
que, a taxa de oxidação nos lipídios é uma função direta e contínua da pressão parcial de
oxigênio presente. De acordo com Tawfik e Huyghebaert [21], a presença do oxigênio no
interior das embalagens é uma das responsáveis pela oxidação dos lipídios, causando aumento
no índice de acidez. Outro fator responsável pelo aumento de acidez identificado em altos
níves de CO2 é explicado por Hasenhuettl e Wan (1992) e Alves et al. (2004), quando citam a
quebra da membrana celular pelo CO2 expondo ácidos graxos à hidrólise, liberando-os ao
meio acidificando este.
Na mesma tabela se observa que, no primeiro dia de estocagem os grãos que permaneceram
em atmosferas de 0, 20 %CO2, ar natural e no branco (21% de O2) os valores do índice de
acidez mostraram-se maiores que nas outras condições. No entanto, após trinta dias de
estocagem somente as atmosferas a 40, 60 e 80% de CO2 apresentaram um pequeno aumento
nos índices de acidez, o que leva a crer na diminuição na atividade da lípase e redução de
oxidação de lipídios pela falta do O2 e na acidificação oriunda da associação do CO2 com a
umidade gerando ácido carbônico [21].
Tabela 3 - Valores médios de Acidez e pH no milho após 1 e 30 (trinta) dias de exposição em diferentes atmosferas.
Letras iguais na mesma coluna indica que não houveram diferenças significativas entre as médias em relação ao fator A (α<0,05) e Índice (‘) indica diferenças significativas entre as médias em relação ao fator B (α<0,05), segundo Duncan.
Acidez pH
Fator A / Fator B (dias) 1 30 1 30 60% CO2 1,40 ai 1,43 a 6,66 g 6,58 g 40% CO2 1,35 bi 1,49 b 6,59 f 6,56 f 80% CO2 1,32 bi 1,54 b 6,59 e 6,56 e AR (BRANCO) 1,72 ci 1,39 c 6,51 d 6,58 d Atmosf. Natural 1,75 di 1,61 d 6,41 b 6,55 b 20% CO2 1,74 di 1,45 d 6,52 c 6,55 c Ar Sintet. 0% CO2 1,63 di 1,51 d 6,45 a 6,57 a
81
A análise de variância (Tabela 4) mostrou significância estatística nos fatores principais
concentrações de CO2 e tempo de exposição e na interação entre eles (Figura 2). Nessa figura
se observa o aumento da acidez do primeiro para o trigésimo dia de armazenamento nas
atmosferas de 40, 60 e 80% de CO2, como foi mencionado anteriormente.
Tabela 4 - Resultados da análise de variância Anova, para a acidez.
Fonte da Variação SQ Gl MQ Valor-P F crítico
Composição da atmosfera 0,77 6 0,12 0,0001 1,53 *Tempo de exposição 0,11 1 0,11 0,0381 58,36 *Interação 0,79 6 0,13 0,0001 3,09 *Erro 1,69 70 0,02
Total 3,36 83
* Resultados apresentam diferença estatística significativa (α<0,05),
Figura 2 - Interação dos fatores de composição atmosférica e tempos de exposição para Acidez em (ml de NaOH 1N).
Com respeito ao pH, segundo a análise de variância se observam que foram
significativas as diferenças somente para o fator principal A (atmosferas), e sua interação com
o fator B (Tabela 5). Os resultados do teste de comparação de médias por Duncan para o Fator
A indicaram que existiram diferenças entre as médias das diferentes composições
atmosféricas, tendo-se resultados estatisticamente diferentes de pH devido às diferentes
82
concentrações de CO2. Salienta-se que não foram significativas as respostas para o fator B
mantendo-se assim valores de pH em 30 dias muito próximos à média inicial (Figura 3).
Tabela 15 - Análise de variância ANOVA, para o pH, levando-se em conta os 7 níveis do Fator A (atmosferas) e 2 níveis do Fator B (tempo de exposição).
Fonte da Variação SQ Gl MQ Valor-P F crítico
Fator A 0,16 6 0,03 0,0002 5,05 *Fator B 0,02 1 0,02 0,0612 3,62 N.S.
Interações A x B 0,12 6 0,02 0,0034 3,63 *Erro 0,38 70 0,005
Total 0,68 83
* Resultados apresentam diferença estatística significativa (α<0,05),
Figura 3 - Interação dos fatores de composição atmosférica e tempos de exposição para pH. 3.2 Comportamento da Atmosfera Interna
A atmosfera interna em uma embalagem impermeável se comporta de forma diferente
durante o tempo, isto se baseia no fato de que as proporções gasosas vão se modificando seja
pela fisiologia dos grãos (respiração e absorção) ou taxas de permeabilidade do filme plástico
diferenciada aos gases [20].
83
A Figura 4 se reporta ao comportamento do CO2, de forma geral, no interior das
embalagens nas diferentes condições atmosféricas, onde são observados os aumentos dos
níveis de CO2 com o tempo até o quinto dia, seguido por uma queda de %CO2 constante.
Nas condições iniciais de altos teores de CO2, notou-se um %CO2 constante até o quinto
dia seguindo-se uma queda nas concentrações deste gás. Essa queda da concentração, que
ocorre em todos os tratamentos, pode ser devido à redução da atividade fisiológica dos grãos
[17] e ainda devido a morte de insetos adultos a partir do quinto dia. Mussi [17] menciona que
uma das conseqüências da redução na atividade fisiológica é a redução do vigor destes grãos
na germinação impossibilitando seu uso posterior como semente. Dessa forma, a diminuição
no consumo de O2 e a taxa constante de ingresso deste gás pela embalagem, propiciam a
diluição do CO2 interno [20]
Nas condições atmosféricas de ar sintético e natural, observa-se na Figura 4, o aumento
pequeno, porém gradual, da concentração do CO2, até o quinto dia, conseqüência do
mecanismo de respiração dos grãos, fungos, bactérias aeróbicas e insetos presentes na
embalagem [4]. A partir do quinto dia também se verifica um pequeno declínio em relação ao
%CO2 no comportamento da atmosfera. Isto pode ocorrer pela aceleração do processo
respiratório dos grãos e fungos juntamente com os insetos e após o quinto dia, com a morte
dos insetos, a produção interna de CO2 diminui, sendo menor que a permeabilidade da
embalagem.
0 5 10 15 20 25 300
10
20
30
40
50
60
70
80
branco 0% 20% 40% 60% 80%
%C
O2
tempo (dias)
Figura 4 - Evolução da concentração de CO2 dentro da embalagem em diferentes condições de AM
84
Os resultados obtidos da análise de variância para a %CO2 demonstraram significância
estatística dos fatores principais e sua interação (Tabela 6). Nas condições atmosféricas de ar
sintético e natural, observa-se na mesma figura, o aumento pequeno, porém gradual, da
concentração do CO2, até o quinto dia, conseqüência do mecanismo de respiração dos grãos e
insetos presentes na embalagem [4]. A partir do quinto dia também se verifica um pequeno
declínio em relação ao %CO2 no comportamento da atmosfera.
Tabela 6 - Resultados da análise de variância para as respostas (%CO2),
* Resultados apresentam diferença estatística significativa (α<0,05),
Moreno-Martínez et al., [16] no estudo do armazenamento hermético de milho mencionam
que os insetos Sitophilus zeamais, quando comparados a fungos e grãos , são os maiores
consumidores de oxigênio, seguido pelos fungos e finalmente pelos grãos. Singh et al.,
(1976), citados por Moreno-Martínez et al., [16] encontraram que os insetos adultos de
Sitophilus oryzae (L.) tem um consumo de oxigênio de 100 ml/adulto/dia. Assim o consumo
contínuo deste gás pelos insetos adultos e fungos criaria uma atmosfera desfavorável para eles
mesmo, pois o processo de respiração consome O2 e produz CO2.
3.3 Efeito da AM nos insetos adultos e progênie
Na Figura 5 se observa o número de sobreviventes, sobre os 50 insetos inseridos nas
amostras inicialmente, após a aplicação da AM. Verifica-se que nos primeiros 5 dias a taxa de
mortalidade é a mais alta do período avaliado e constante para quaisquer concentração de CO2
empregada.
Fonte da variação SQ gl MQ F valor-P F crítico Composição da atmosfera 55783,02 5 11156,60 6815,34 6E-108 2,32 *Tempo de exposição 753,70 6 125,62 76,74 5,6E-32 2,21 *Interação 602,16 30 20,07 12,26 7,2E-20 1,59 *Dentro 137,51 84 1,64
Total 57276,38 125
85
Figura 5 - Número de insetos adultos sobreviventes após exposição em AM
A efetividade destes tratamentos baseia-se no fato de que baixas concentrações de O2 e
altos níveis de CO2 causam alterações no balanço metabólico que determinam a morte dos
artrópodes após períodos prolongados de exposição Fleurat-Lessard (1990), citado por Del
Valle e Palma [5]. A principal responsável pela morte dos insetos em atmosfera controlada
AC é a falta de oxigênio. Ambientes com alto nível de CO2 propicia uma aceleração no ritmo
de abertura dos espiráculos resultando numa maior perda de água e conseqüente morte do
inseto por desidratação [1; 5].
O emprego de altas pressões parciais de CO2 produz uma reação mais aguda nos insetos de
que as baixas pressões de O2, provavelmente à diferença na permeabilidade dos tecidos a estes
gases (são 36 vezes mais permeáveis ao CO2 do que ao O2) e os mecanismos de regulação
respiratória muito dependentes dos receptores, os quais são mais sensíveis à concentração de
CO2 que da falta de O2 [5].
Os resultados obtidos através da análise de variância (Tabela 7) indicam a significância do
tempo de exposição, resultado que nos indica que durante o armazenamento em AM o tempo
de exposição teve um efeito significativo na morte dos insetos adultos a qualquer
concentração de dióxido de carbono estudada. Utilizou-se para esta análise somente
atmosferas formadas por misturas de N2 e CO2 pois os resultados pretendidos visavam a
otimização da utilização destes gases.
86
Tabela 7- Resultados da análise de variância da sobrevivencia de insetos em diferentes condições de atmosfera
* Resultados apresentam diferença estatística significativa (α<0,05),
No quinto dia as maiores mortalidades foram obtidas nas concentrações de 20, 40, 60 e
80% de CO2 e, segundo o teste de Duncan, não existem diferenças entre elas (α<0,05).
Na Figura 6 são apresentados os valores de médias obtidas nas contagens de insetos
sobreviventes após 45 dias, passado o período de exposição aos tratamentos. Neles pode ser
observado, do ponto de vista de AM, que com tempos de exposição menores que cinco dias
todos os tratamentos com CO2 não foram efetivos, pois houve o nascimento de novos
indivíduos. Assim, estas condições não foram capazes de garantir a eliminação das todas as
fases do inseto, possivelmente ovo, larva ou pupa. No entanto, no décimo quinto dia a
contagem indicou a presença menor que um indivíduo e no trigésimo dia a ausência total de
insetos em todos os níveis de CO2 empregados.
Os resultados obtidos do efeito da concentração de CO2 e o tempo de exposição sobre os
insetos adultos e a progênie indicam que devem ser empregadas concentrações maiores do
que 20% de CO2, com tempo de aplicação mínimo de 15 dias visando eliminação total de
todas as fases do inseto (expurgo).
Fonte da variação SQ Gl MQ F valor-P Composição da atmosfera 60,321 3 20,107 0,860 0,465 N.S. Tempo de exposição 23339,900 6 3889,980 167,230 0,000 *Interação 490,095 18 27,277 1,170 0,316 N.S.
Dentro 11634,667 56 23,261
Total 29742,143 83
87
Figura 6- Número de insetos sobreviventes (progênie)
Os resultados obtidos através da análise de variância para insetos vivos após 45 dias
demonstraram significância estatística (α<0,05) do fator principal tempo de exposição e de
sua interação com o fator composição de atmosferas (Tabela 8), sendo que, a partir da análise
de comparação de médias de Duncan, não houve diferenças significativas entre as aplicações
do CO2 entre os dias 15 e 30.
Tabela 8 - Análise de variância para os insetos sobreviventes após 45 dias Fonte da variação SQ Gl MQ F valor-P F crítico Composição da atmosfera 1597,95 3 532,65 2,564 0,0638 2,769 N.S. Tempo de exposição 8835,81 6 1472,63 7,088 1E-05 2,266 *Interação 7673,71 18 426,32 2,052 0,0211 1,791 *Dentro 11634,67 56 207,76
Total 29742,14 83
* Resultados apresentam diferença estatística significativa (α<0,05).
Os resultados obtidos do efeito da concentração de CO2 e o tempo de exposição sobre os
insetos adultos e a progênie indicam que devem ser empregadas concentrações maiores do
que 20% de CO2, com tempo de aplicação mínimo de 15 dias visando eliminação total de
todas as fases do inseto (expurgo).
88
3.4 Efeito do vácuo sobre os insetos
Salienta-se que a etapa do alto vácuo é essencial ao procedimento de acondicionamento de
produtos em AM por vácuo compensado e devido a esta realidade necessitou-se esclarecer se
o alto vácuo aplicado seria letal ou não aos insetos adultos.
Na Figura 7 pode-se observar que, com ou sem aplicação de vácuo, com o passar do tempo,
o número de insetos sobreviventes diminui tendo maior taxa de mortalidade nos primeiros três
dias. Isto é conseqüência do aumento da concentração de CO2 e redução do O2 devido a
respiração dos insetos, dos microorganismos aeróbicos e dos grãos [16].
0 5 10 15 20 25 300
10
20
30
40
50
Ar sintético (0% CO2) Ar natural
Núm
ero
de s
obre
vive
ntes
tempo de exposição (dias)
Figura 7 - Número de insetos sobreviventes após procedimento de embalagem com etapa de vácuo (ar
sintético) e sem etapa de vácuo (atmosfera natural).
Os resultados obtidos da análise de variância mostraram somente significância
estatística para o fator principal tempo de exposição (Tabela 9). Tendo em vista que a análise
de variância considerou não significativas (α > 0,05) as diferenças em relação ao fator
composição de atmosferas e tendo em vista que a única etapa que diferencia as duas
atmosferas testadas é a etapa de vácuo, conclui-se que o vácuo prévio realizado no sistema,
antes da injeção dos gases não ocasiona morte de insetos adultos. Isto possibilita o uso do
método de vácuo compensado para a realização de experimentos com insetos, pois não
mascara os resultados de insetos sobreviventes.
89
Tabela 9- Análise de variância para os insetos sobreviventes. Fonte da variação SQ Gl MQ F valor-P F crítico Pressão da atmosfera 257,52 1 257,52 2,98 0,0955568 4,20 N.S. Tempo de exposição 13380 6 2230 25,77 3,502E-10 2,45 *Interação 266,81 6 44,468 0,51 0,7927411 2,45 N.S.
Dentro 2423,3 28 86,548
Total 16328 41
* Resultados apresentam diferença estatística significativa (α<0,05),
4 CONCLUSÕES
Foi constatado que as maiores taxas de mortalidade de insetos adultos foram nos primeiros
cinco dias de exposição à AM em todos os níveis de concentração de CO2 estudados. Para
períodos de exposição de 5, 15 e 30 dias, foi observado que foram eliminados todos os insetos
adultos nas concentrações de 20, 40, 60 e 80% de CO2. Durante os experimentos verificou-se
que as concentrações de CO2 no interior das embalagens, em atmosfera modificada, se
mantiveram estáveis até o quinto dia de exposição e a partir do qual começaram a diminuir,
comportamento este observado em todas as concentrações de atmosfera estudadas. A
aplicação de AM com tempos menores que cinco dias não afetaram a progênie dos insetos, no
entanto, a partir do décimo quinto dia, para qualquer concentração de CO2 estudada foram
efetivas na eliminação de todas as fases de desenvolvimento dos insetos. Sendo que, o
emprego de concentrações não menores que 20% de CO2 com tempo de aplicação mínimo de
15 dias é recomendado para a eliminação de insetos adultos, ovos, larvas e pupas. Também
foi verificado que o vácuo não teve efeito sobre a letalidade dos insetos. Para o teor de
umidade e a acidez houve interação entre o tempo de exposição e a composição atmosférica,
enquanto para o pH existiram diferenças significativas, mas com médias muito próximas para
as atmosferas testadas porém sem variação de pH significativa em 30 dias.
5. BIBLIOGRAFIA
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90
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Utilizou-se para a confecção deste artigo o editor de textos Microsoft Office Word 2003
92
Apêndice 3 - Instrumento de Coleta de Dados
INSTRUMENTO DE COLETA DE DADOSnsetos com idade entre 1 (um) e 30 (trinta) dias
Linha FAT. A FAT. B REPETIÇÃO Fator Fator Fator%CO2 t (d) Mortos 7 Vivos 45 %CO2
1 Ar Sintet. 0% CO2 *** 1 i 2 10 9,52 Ar Sintet. 0% CO2 *** 1 ii 2 12 12,13 Ar Sintet. 0% CO2 *** 1 iii 1 7 13,14 Ar Sintet. 0% CO2 *** 2 i 3 3 155 Ar Sintet. 0% CO2 *** 2 ii 4 7 8,96 Ar Sintet. 0% CO2 *** 2 iii 18 59 17,57 Ar Sintet. 0% CO2 *** 3 i 49 16 17,98 Ar Sintet. 0% CO2 *** 3 ii 48 5 17,69 Ar Sintet. 0% CO2 *** 3 iii 8 1 12,810 Ar Sintet. 0% CO2 *** 4 i 12 3 14,511 Ar Sintet. 0% CO2 *** 4 ii 41 3 16,512 Ar Sintet. 0% CO2 *** 4 iii 51 5 17,813 Ar Sintet. 0% CO2 *** 5 i 40 6 18,314 Ar Sintet. 0% CO2 *** 5 ii 38 5 18,115 Ar Sintet. 0% CO2 *** 5 iii 41 1 1816 Ar Sintet. 0% CO2 *** 15 i 45 0 15,617 Ar Sintet. 0% CO2 *** 15 ii 48 0 15,618 Ar Sintet. 0% CO2 *** 15 iii 47 0 15,819 Ar Sintet. 0% CO2 *** 30 i 49 0 14,420 Ar Sintet. 0% CO2 *** 30 ii 51 0 14,721 Ar Sintet. 0% CO2 *** 30 iii 51 0 14,322 Atmosf. Natural ** 1 i 2 97 16,423 Atmosf. Natural ** 1 ii 2 73 15,524 Atmosf. Natural ** 1 iii 3 5 13,625 Atmosf. Natural ** 2 i 3 0 15,426 Atmosf. Natural ** 2 ii 12 14 16,127 Atmosf. Natural ** 2 iii 20 59 17,528 Atmosf. Natural ** 3 i 38 6 17,329 Atmosf. Natural ** 3 ii 31 3 17,430 Atmosf. Natural ** 3 iii 50 5 18,131 Atmosf. Natural ** 4 i 50 6 17,432 Atmosf. Natural ** 4 ii 50 8 17,933 Atmosf. Natural ** 4 iii 49 11 17,634 Atmosf. Natural ** 5 i 49 11 17,935 Atmosf. Natural ** 5 ii 50 11 1836 Atmosf. Natural ** 5 iii 48 2 18,137 Atmosf. Natural ** 15 i 45 0 15,838 Atmosf. Natural ** 15 ii 51 0 15,839 Atmosf. Natural ** 15 iii 50 1 15,940 Atmosf. Natural ** 30 i 50 0 15,141 Atmosf. Natural ** 30 ii 51 0 1542 Atmosf. Natural ** 30 iii 49 0 18,8
93
INSTRUMENTO DE COLETA DE DADOS
nsetos com idade entre 1 (um) e 30 (trinta) dias
Linha FAT. A FAT. B REPETIÇÃO Fator Fator Fator%CO2 t (d) Mortos 7 Vivos 45 %CO2
43 AR (BRANCO) * 1 i 5 11 0,144 AR (BRANCO) * 1 ii 2 15 0,145 AR (BRANCO) * 1 iii 3 67 0,146 AR (BRANCO) * 2 i 1 67 047 AR (BRANCO) * 2 ii 2 46 048 AR (BRANCO) * 2 iii 2 10 049 AR (BRANCO) * 3 i 2 3 050 AR (BRANCO) * 3 ii 4 5 051 AR (BRANCO) * 3 iii 0 37 052 AR (BRANCO) * 4 i 5 4 053 AR (BRANCO) * 4 ii 3 40 054 AR (BRANCO) * 4 iii 1 14 055 AR (BRANCO) * 5 i 2 9 056 AR (BRANCO) * 5 ii 2 18 057 AR (BRANCO) * 5 iii 0 21 058 AR (BRANCO) * 15 i 3 44 059 AR (BRANCO) * 15 ii 4 12 060 AR (BRANCO) * 15 iii 0 10 061 AR (BRANCO) * 30 i 2 2 0,262 AR (BRANCO) * 30 ii 6 3 063 AR (BRANCO) * 30 iii 5 16 064 20 1 i 3 132 1965 20 1 ii 2 7 1966 20 1 iii 5 87 18,867 20 2 i 12 52 18,668 20 2 ii 4 33 18,969 20 2 iii 6 2 18,970 20 3 i 22 3 18,771 20 3 ii 18 4 1972 20 3 iii 20 4 18,873 20 4 i 33 15 18,574 20 4 ii 42 10 18,475 20 4 iii 37 5 18,976 20 5 i 49 2 18,977 20 5 ii 51 3 18,778 20 5 iii 49 1 18,879 20 15 i 50 0 16,380 20 15 ii 46 1 16,381 20 15 iii 51 1 16,482 20 30 i 51 0 15,883 20 30 ii 48 0 1684 20 30 iii 49 0 15,2
94
INSTRUMENTO DE COLETA DE DADOS
nsetos com idade entre 1 (um) e 30 (trinta) dias
Linha FAT. A FAT. B REPETIÇÃO Fator Fator Fator%CO2 t (d) Mortos 7 Vivos 45 %CO2
85 40 1 i 6 16 36,786 40 1 ii 19 19 36,687 40 1 iii 8 20 36,688 40 2 i 12 6 35,989 40 2 ii 12 1 35,890 40 2 iii 11 2 36,291 40 3 i 18 2 36,592 40 3 ii 20 1 37,293 40 3 iii 20 2 36,694 40 4 i 43 6 35,995 40 4 ii 41 11 36,196 40 4 iii 42 11 36,397 40 5 i 50 5 35,598 40 5 ii 51 15 36,599 40 5 iii 51 19 36,5
100 40 15 i 49 0 30,6101 40 15 ii 47 0 31,5102 40 15 iii 48 0 31,6103 40 30 i 48 0 29,9104 40 30 ii 49 0 28105 40 30 iii 50 0 29,7106 60 1 i 7 27 55,3107 60 1 ii 7 4 55,9108 60 1 iii 10 28 55,9109 60 2 i 15 7 54,5110 60 2 ii 11 3 54,9111 60 2 iii 16 35 55,4112 60 3 i 19 5 55,4113 60 3 ii 22 27 55,1114 60 3 iii 30 3 55,5115 60 4 i 38 7 55,1116 60 4 ii 43 12 54,3117 60 4 iii 40 12 54,5118 60 5 i 49 2 54,9119 60 5 ii 48 2 53,9120 60 5 iii 51 1 53,8121 60 15 i 48 2 47,6122 60 15 ii 49 0 47,4123 60 15 iii 50 0 48,7124 60 30 i 48 0 39,7125 60 30 ii 48 0 43,6126 60 30 iii 32 0 45,4
95
INSTRUMENTO DE COLETA DE DADOSnsetos com idade entre 1 (um) e 30 (trinta) dias
Linha FAT. A FAT. B REPETIÇÃO Fator Fator Fator%CO2 t (d) Mortos 7 Vivos 45 %CO2
127 80 1 i 1 5 75,1128 80 1 ii 5 26 75,6129 80 1 iii 10 6 75,5130 80 2 i 20 29 74,8131 80 2 ii 19 4 74,8132 80 2 iii 2 22 74,5133 80 3 i 22 2 75,8134 80 3 ii 31 0 76,3135 80 3 iii 26 12 75,4136 80 4 i 34 10 73,6137 80 4 ii 40 14 74,9138 80 4 iii 42 6 75139 80 5 i 50 10 74,1140 80 5 ii 38 0 74,6141 80 5 iii 50 0 75142 80 15 i 52 0 65,4143 80 15 ii 48 1 65,5144 80 15 iii 26 0 63,9145 80 30 i 50 0 58,2146 80 30 ii 49 0 60,9147 80 30 iii 48 0 65,2
INSTRUMENTO DE COLETA DE DADOSInsetos com idade entre 1 (um) e 30 (trinta) dias
FAT. A FAT. B REPETIÇÃO Fator Fator Fator%CO2 t (d) umidade acidez pH
Caracterização Inicial 0 i 10,402 2,193 6,56Caracterização Inicial 0 ii 10,5 1,494 6,42Caracterização Inicial 0 iii 10,396 1,595 5,78
Ar Sintet. 0% CO2 1 i 10,76 1,76 6,39Ar Sintet. 0% CO2 1 1i 10,7 1,67 6,38Ar Sintet. 0% CO2 1 ii 9,7 1,68 6,34Ar Sintet. 0% CO2 1 1ii 9,86 1,96 6,47Ar Sintet. 0% CO2 1 iii 9,32 1,76 6,42Ar Sintet. 0% CO2 1 1iii 9,19 1,67 6,45Ar Sintet. 0% CO2 30 i 10,81 1,49 6,59Ar Sintet. 0% CO2 30 1i 10,97 1,77 6,59Ar Sintet. 0% CO2 30 ii 10,81 1,68 6,59Ar Sintet. 0% CO2 30 1ii 10,99 1,3 6,6Ar Sintet. 0% CO2 30 iii 10,85 1,86 6,33Ar Sintet. 0% CO2 30 1iii 10,32 1,58 6,59
96
INSTRUMENTO DE COLETA DE DADOSInsetos com idade entre 1 (um) e 30 (trinta) dias
FAT. A FAT. B REPETIÇÃO Fator Fator Fator%CO2 t (d) umidade acidez pH
Atmosf. Natural 1 i 10,01 1,77 6,44Atmosf. Natural 1 1i 9,77 1,86 6,68Atmosf. Natural 1 ii 10,02 1,3 6,12Atmosf. Natural 1 1ii 9,75 1,68 6,5Atmosf. Natural 1 iii 10,29 1,58 6,51Atmosf. Natural 1 1iii 10,81 1,58 6,46Atmosf. Natural 30 i 10,99 1,68 6,53Atmosf. Natural 30 1i 10,92 1,3 6,55Atmosf. Natural 30 ii 10,83 1,4 6,55Atmosf. Natural 30 1ii 11,06 1,68 6,57Atmosf. Natural 30 iii 10,93 1,49 6,64Atmosf. Natural 30 1iii 10,71 1,49 6,55AR (BRANCO) 1 i 10,38 1,86 6,48AR (BRANCO) 1 1i 10,54 1,77 6,49AR (BRANCO) 1 ii 9,61 1,96 6,5AR (BRANCO) 1 1ii 9,75 1,58 6,51AR (BRANCO) 1 iii 9,76 1,49 6,54AR (BRANCO) 1 1iii 9,93 1,67 6,54AR (BRANCO) 30 i 10,42 1,31 6,6AR (BRANCO) 30 1i 10,61 1,4 6,57AR (BRANCO) 30 ii 10 1,31 6,58AR (BRANCO) 30 1ii 9,93 1,31 6,59AR (BRANCO) 30 iii 10,25 1,49 6,58AR (BRANCO) 30 1iii 10,26 1,49 6,54
20 1 i 10,23 1,76 6,4720 1 1i 10,42 1,68 6,5120 1 ii 10,01 1,96 6,5620 1 1ii 9,95 1,68 6,620 1 iii 10,16 1,68 6,4820 1 1iii 10,51 1,68 6,4820 30 i 10,7 1,31 6,5820 30 1i 10,9 1,4 6,4220 30 ii 10,77 1,31 6,6120 30 1ii 10,98 1,58 6,5420 30 iii 10,89 1,77 6,5720 30 1iii 10,88 1,31 6,55
97
INSTRUMENTO DE COLETA DE DADOSInsetos com idade entre 1 (um) e 30 (trinta) dias
FAT. A FAT. B REPETIÇÃO Fator Fator Fator%CO2 t (d) umidade acidez pH
40 1 i 9,62 1,21 6,6640 1 1i 9,42 1,31 6,640 1 ii 10,13 1,49 6,5840 1 1ii 10,48 1,49 6,5640 1 iii 9,26 1,21 6,5840 1 1iii 9,37 1,4 6,5740 30 i 10,77 1,49 6,5940 30 1i 11,02 1,31 6,5540 30 ii 11,01 1,68 6,5540 30 1ii 10,79 1,31 6,5840 30 iii 11,36 1,58 6,5540 30 1iii 11,23 1,58 6,5660 1 i 10,3 1,49 6,660 1 1i 10,45 1,31 6,8760 1 ii 10,35 1,4 6,6960 1 1ii 10,36 1,31 6,6260 1 iii 9,95 1,49 6,660 1 1iii 9,85 1,4 6,5960 30 i 10,12 1,4 6,5760 30 1i 10,6 1,58 6,5560 30 ii 10,23 1,4 6,5660 30 1ii 10,8 1,68 6,660 30 iii 10,69 1,4 6,660 30 1iii 10,67 1,12 6,6180 1 i 10,63 1,68 6,6280 1 1i 11,09 1,21 6,6280 1 ii 9,21 1,3 6,680 1 1ii 9,31 1,3 6,6180 1 iii 10,16 1,4 6,680 1 1iii 10,48 1,02 6,4680 30 i 10,98 1,58 6,680 30 1i 10,75 1,58 6,5480 30 ii 10,14 1,49 6,5480 30 1ii 10,23 1,58 6,5480 30 iii 10,1 1,58 6,5680 30 1iii 10,49 1,4 6,57
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